plagiat merupakan tindakan tidak terpuji plagiat

advertisement
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
SIN
NTESIS ASA
AM SINAM
MAT DARI ASAM
A
MAL
LONAT DA
AN
BENZALDE
EHID DENG
GAN KATA
ALIS ETILE
ENDIAMIN
N
SKRIPSI
Diajuk
kan untuk M
Memenuhi Salah
S
Satu S
Syarat
Mempeeroleh Gelarr Sarjana Farmasi
F
(S. Farm)
F
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh:
EDVA
ANSIUS SAR
RANI
NIM
M : 0481140029
FAKUL
LTAS FARM
MASI
UN
NIVERSITA
AS SANATA
A DHARMA
A
YOGYAKART
TA
2008
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
SIN
NTESIS ASA
AM SINAM
MAT DARI ASAM
A
MAL
LONAT DA
AN
BENZALDE
EHID DENG
GAN KATA
ALIS ETILE
ENDIAMIN
N
SKRIPSI
Diajuk
kan untuk M
Memenuhi Salah
S
Satu S
Syarat
Mempeeroleh Gelar Sarjana Farmasi
F
(S.F
Farm)
Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh:
EDVA
ANSIUS SAR
RANI
NIM
M : 0481140029
FAKUL
LTAS FARM
MASI
UN
NIVERSITA
AS SANATA
A DHARMA
A
YOGYAKART
TA
2008
ii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
iii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
iv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Sesuatu yang dapat dibayangkan pasti dapat diraih,
sesuatu yang bisa diimpikan pasti dapat diwujudkan”
(William Arthur Word)
“Sukses tidak diukur dari posisi yang dicapai seseorang dalam
hidup, tapi dari kesulitan-kesulitan yang berhasil diatasi ketika
berusaha meraih sukses”
(Booker T Washington)
Kupersembahkan karya ini buat:
Bapa dan Mama tercinta, Chen, Oshi, Ones,T.Angela,
dan almamaterku.
v
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Edvansius Sarani
NIM : 048 114 029
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
SINTESIS ASAM SINAMAT DARI BENZALDEHID DAN ASAM
MALONAT DENGAN KATALIS ETILENDIAMIN
berserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada
Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan
dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data,
mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikan di internet atau media lain
untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun
memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal 14 Februari 2009
Yang menyatakan,
Edvansius Sarani
vi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat, rahmat dan
penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi yang berjudul “Sintesis Asam Sinamat dari Benzaldehid dan Asam
Malonat dengan Katalis Etilendiamin”. Skripsi ini disusun dalam rangka
memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) di
Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
Selama penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapat bantuan
dan dukungan berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terimakasih atas segala bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada :
1. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma.
2. Jeffry Julianus, M.Si., selaku dosen pembimbing atas kesediaannya dalam
memberikan arahan, dukungan dan masukan dalam penelitian dan penyusunan
skripsi ini.
3. Lucia Wiwid Widjayanti, M.Si., selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan masukan kepada penulis.
4. Christine Patramurti, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan masukan kepada penulis.
5. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., atas izin yang diberikan kepada penulis dalam
penggunaan laboratorium.
6. Dr. Pudjono, S.U., Apt., atas masukan yang diberikan selama berjalannya
penelitian.
vii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
7. Dr. Supardjan A.M., M.S., Apt. atas masukan yang diberikan selama
berjalannya penelitian.
8. Mas Parlan, Mas Kunto, Mas Bimo, Mas Wagiran, dan segenap laboran
Fakultas Farmasi yang telah membantu dan memberi kepercayaan selama
bekerja di laboratorium.
9. Staf Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada
Yogyakarta.
10. Leo, Bob, Elvan, terima kasih atas persahabatan, kerjasama, bantuan,
dukungan, dan semangat selama kuliah dan berjalannya skripsi.
11. Coco, Fadhjhar, Yusak, terimakasih atas bantuan, kerjasama, suka dan duka
selama perjuangan berat di laboratorium.
12. Boris, Robby, Probo, Adit, dan mas Budiarto, terimakasih atas bantuan,
kerjasama, suka dan duka selama perjuangan berat di laboratorium.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang turut membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam
penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua
pihak dan mendukung perkembangan ilmu pengetahuan.
Penulis
viii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Penulis menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang penulis
tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah
disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 21 Oktober 2008
Penulis
Edvansius Sarani
ix
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
INTISARI
Asam sinamat diketahui mempunyai aktivitas sebagai pengawet dan
pewangi serta penghambat pertumbuhan sel caco-2 yang menyebabkan tumor.
Adanya aktivitas yang dimiliki oleh asam sinamat sehingga asam sinamat
merupakan senyawa yang penting untuk disintesis. Tujuan penelitian ini adalah
untuk mensintesis asam sinamat menggunakan asam malonat dan benzaldehid
dengan katalis etilendiamin dan mengetahui jumlah rendemen yang dihasilkan.
Penelitian ini merupakan penelitian non eksperimental yang dilakukan
dengan mereaksikan benzaldehid 30 mmol dan asam malonat 30 mmol
menggunakan katalis etilendiamin selama 2,5 jam pada suhu 80º C. Analisis
secara kualitatif meliputi uji organoleptis, uji kelarutan, pemeriksaan titik lebur,
kromatografi gas, elusidasi struktur senyawa hasil sintesis dengan
spektrofotometri ultraviolet, spektrofotometri inframerah (IR), spektrometri
resonansi magnetik inti proton (1H-NMR) dan spektrometri massa. Sedangkan
analisis hasil penelitian secara kuantitatif dilakukan dengan perhitungan
rendemen.
Sintesis asam sinamat menghasilkan rendemen sebesar 50,4%. Senyawa
hasil sintesis berupa serbuk kristal halus berwarna putih dan berbau khas. Larut
dalam etanol, metanol, kloroform, dimetil sulfoksida, air panas dan aseton; sangat
sukar larut dalam air dingin. Titik lebur senyawa hasil sintesis 130-131º C.
Kromatografi gas menunjukkan satu puncak dengan waktu retensi 13,27 menit.
Elusidasi struktur dengan spektrofotometri ultraviolet, spektrofotometri
inframerah, spektrometri 1H-NMR, dan spektrometri massa menunjukkan bahwa
senyawa hasil sintesis adalah asam sinamat.
Kata kunci: Sintesis, asam sinamat, rendemen
x
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
ABSTRACT
Cinnamic acid has known to have activity as preservative, flavor and
inhibited growth of Caco-2 cell in tumor deseases. With that activity, cinnamic
acid is very important to be sythetized. The purpose of this research is to
synthesis cinnamic acid from malonic acid with ethylenediamine as catalyst and
to know the rendement of synthetic product.
The research could be classified as the non experimental research with
succeded of synthesizing of cinnamic acid as the parameter. The research was
done by reacting benzaldehyde 30 mmol and malonic acid 30 mmol with
ethylenediamine as catalyst. The qualitative analysis was done by organoleptic
test, solubility test, melting point estimation, gas chromatography, elucidation of
synthesized compound with ultraviolet (UV) spectrophotometry, infrared (IR)
spectrophotometry, proton nuclear magnetic (H1NMR) spectrophotometry and
mass spectometry. The quantitative analysis was done by estimating the yield of
synthesized compound.
The rendement of cinnamic acid synthetic was 50,4% with white small
crystal and specified odor. The synthetic product was soluble in ethanol,
methanol, chloroform, dimethyl sulfoxide, hot water and acetone; very slightly
soluble in cold water. The melting point of synthesized compound was between
130-131 ºC. The gas chromatography showed that the synthesized compound has
one peak with retention time was 13,27 minute. Structure elucidation by
1
ultraviolet
spectrophotometry,
infrared
spectrophotometry,
H-NMR
spectrometry, and mass spectrometry showed that synthetic product was cinnamic
acid.
Key words : synthesis, cinnamic acid, rendement
xi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................... ii
PERSETUJUAN PEMBIMBING....................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v
HALAMAN PERNYATAAN PUBLIKASI ...................................................... vi
PRAKATA .......................................................................................................... vii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. ix
INTISARI............................................................................................................ x
ABSTRACT ........................................................................................................ xi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xix
BAB I. PENGANTAR ........................................................................................ 1
A. Latar Belakang ........................................................................................ 1
1. Permasalahan .................................................................................... 2
2. Keaslian penelitian ............................................................................ 2
3. Manfaat penelitian ............................................................................. 3
B. Tujuan penelitian..................................................................................... 3
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................................. 4
A. Asam Sinamat ......................................................................................... 4
B. Asam Malonat dan Sifatnya .................................................................... 5
xii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
C. Benzaldehid dan Kerektifannya .............................................................. 6
D. Etilendiamin dan Kebasaannya ............................................................... 7
E. Kondensasi Knoevenagel ........................................................................ 8
F. Rekristalisasi ........................................................................................... 10
G. Uji Pendahuluan ...................................................................................... 11
1. Pemeriksaan organoleptis ................................................................. 11
2. Pemeriksaan kelarutan ...................................................................... 11
3. Pemeriksaan titik lebur...................................................................... 12
4. Kromatografi gas............................................................................... 13
H. Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis.............................................. 13
1. Spektroskopi ultraviolet .................................................................... 13
2. Spektroskopi inframerah ................................................................... 14
3. Spektroskopi resonansi magnetik inti (1H-NMR) ............................. 14
4. Spektrometri massa ........................................................................... 17
I. Landasan Teori ........................................................................................ 20
J. Hipotesis.................................................................................................. 21
BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................... 22
A. Jenis dan Rancangan Penelitian .............................................................. 22
B. Parameter Penelitian dan Definisi Operasional....................................... 22
1. Starting material ............................................................................... 22
2. Molekul target ................................................................................... 22
3. Katalis ............................................................................................... 22
4. Rendemen senyawa hasil sintesis ..................................................... 22
xiii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
C. Bahan / Materi Penelitian ........................................................................ 23
D. Alat .......................................................................................................... 23
E. Tata Cara Penelitian ................................................................................ 24
1. Sintesis asam sinamat ........................................................................ 24
2. Rekristalisasi senyawa hasil sintesis ................................................. 24
3. Uji pendahuluan ................................................................................ 24
a. Uji organoleptis ........................................................................... 24
b. Uji kelarutan ................................................................................ 24
c. Titik lebur .................................................................................... 25
d. Kromatografi gas......................................................................... 25
4. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis .......................................... 25
a. Spektrofotometri ultraviolet ........................................................ 25
b. Spektroskopi inframerah ............................................................. 26
c. Spektroskopi resonansi magnetik inti (1H-NMR) ....................... 26
d. Spektrometri massa ..................................................................... 26
F. Tata cara analisis hasil ............................................................................ 27
1. Perhitungan rendemen ....................................................................... 27
2. Analisis pendahuluan ........................................................................ 27
3. Elusidasi struktur............................................................................... 27
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 28
A. Sintesis Asam Sinamat ............................................................................ 28
B. Rekristalisasi Senyawa Hasil Sintesis ..................................................... 31
C. Uji Pendahuluan ...................................................................................... 31
xiv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
1. Uji organoleptis ................................................................................. 31
2. Uji kelarutan senyawa hasil sintesis.................................................. 32
3. Uji titik lebur ..................................................................................... 33
4. Uji kemunian dengan kromatografi gas ............................................ 34
D. Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis.............................................. 34
1. Interpretasi spektra ultraviolet........................................................... 34
2. Interpretasi spektra inframerah ......................................................... 36
3. Interpretasi spektra 1H-NMR ............................................................ 41
4. Interpretasi spektra massa ................................................................. 44
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................. 48
A. Kesimpulan ............................................................................................. 48
B. Saran........................................................................................................ 48
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 49
LAMPIRAN ........................................................................................................ 52
xv
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel I.
Urutan kebasaan senyawa amina ..................................................... 8
Tabel II.
Istilah kelarutan zat menurut Farmakope Indonesia IV ................... 12
Tabel III.
Hasil uji organoleptis senyawa hasil sintesis dibandingkan
dengan starting material dan asam sinamat standar ........................ 31
Tabel IV.
Hasil uji kelarutan senyawa hasil sintesis dibandingkan dengan
litertur ............................................................................................... 32
Tabel V.
Perbandingan pita vibrasi gugus senyawa hasil sintesis dengan
literatur ............................................................................................. 37
Tabel VI.
Perbandingan pita vibrasi gugus benzaldehid dengan literatur ........ 39
Tabel VII.
Perbandingan pita vibrasi gugus asam malonat dengan literatur ..... 40
Tabel VIII
Interpretasi spektra inframerah senyawa hasil sintesis dengan asam
malonat dan benzaldehid ................................................................. 41
Tabel IX.
Analisis spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis ............................ 42
xvi
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur asam sinamat ......................................................................... 5
Gambar 2. Bentuk isomer trans dan cis pada asam sinamat ................................. 5
Gambar 3. Struktur asam malonat ......................................................................... 6
Gambar 4. Deaktivasi gugus karboksilat .............................................................. 6
Gambar 5. Struktur benzaldehid ........................................................................... 6
Gambar 6. Resonansi pada benzaldehid................................................................ 7
Gambar 7. Struktur etilendiamin ........................................................................... 7
Gambar 8. Reaksi kondensasi Knoevenagel antara benzaldehid dan
asam malonat....................................................................................... 8
Gambar 9. Proses dekarboksilasi pada senyawa dengan gugus
karbonil β-karboksilat ......................................................................... 9
Gambar 10. Dekarboksilasi pada asam malonat dan tautomerasi keto-enol......... 10
Gambar 11. Reaksi umum pembentukan asam sinamat........................................ 20
Gambar 12. Reaksi pembentukan garam malonat................................................. 28
Gambar 13. Reaksi pembentukan ion enolat ........................................................ 29
Gambar 14. Reaksi adisi ion enolat pada karbon karbonil.................................... 29
Gambar 15. Reaksi dehidrasi dan dekarboksilasi ................................................. 30
Gambar 16. Reaksi etilendiamin dengan asam klorida ......................................... 31
Gambar 16. Senyawa hasil sintesis ....................................................................... 32
Gambar 17. Kromatogram senyawa hasil sintesis ................................................ 34
Gambar 18.Gugus kromofor dan auksokrom pada asam sinamat......................... 35
Gambar 19. Spektra ultraviolet senyawa hasil sintesis ......................................... 36
xvii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Gambar 20. Spektra IR senyawa hasil sintesis ..................................................... 37
Gambar 21. Spektra inframerah benzaldehid ........................................................ 39
Gambar 22. Spektra inframerah asam malonat ..................................................... 40
Gambar 23. Spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis .......................................... 42
Gambar 24. Spektra massa senyawa hasil sintesis ................................................ 45
Gambar 25. Fragmentasi senyawa hasil sintesis ................................................... 46
xviii
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data perhitungan rendemen ............................................................. 52
Lampiran 2.Perhitungan pergeseran kimia dari senyawa hasil sintesis pada
spektroskopi H1NMR.......................................................................55
Lampiran 3. Hasil pengujian titik lebur ................................................................ 56
Lampiran 4. Spektra inframerah asam malonat sebagai pembanding................... 57
Lampiran 5. Spektra infrmerah benzaldehid sebagai pembanding ....................... 58
Lampiran 6. Spektra inframerah senyawa hasil sintesis ....................................... 59
Lampiran 7. Spektra H1NMR senyawa hasil sintesis............................................ 60
Lampiran 8. Kondisi kromatografi gas ................................................................. 61
Lampiran 9. Kromatogram GC senyawa hasil sintesis ......................................... 62
Lampiran 10. Spektra massa senyawa hasil sintesis ............................................. 63
xix
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB I
PENGANTAR
A. Latar belakang
Asam sinamat merupakan salah satu senyawa aktif produk alam yang
digunakan sebagai pengawet, pewangi dalam makanan, kosmetik, sabun, dan
produk-produk farmasi lainnya (Anwar et al., 1994). Selain itu, asam sinamat
dapat menghambat profilerasi dari sel caco-2 yang menyebabkan tumor
(Ekmekcioglu et al., 1998).
Melihat
banyaknya
fungsi
asam
sinamat,
hal
ini
memacu
dikembangkannya produksi asam sinamat. Asam sinamat dapat diperoleh dengan
mengisolasinya dari kulit kayu manis (Cinnamomum burmani). Pada penelitian
yang dilakukan oleh Kanghear et al (2005), jumlah rendemen asam sinamat yang
dihasilkan hanya sedikit, yaitu sekitar 2,2%. Oleh karena itu, untuk mendapatkan
asam sinamat dapat dilakukan dengan cara sintesis. Salah satunya adalah sintesis
asam sinamat menggunakan katalis amonia yang menghasilkan rendemen 85%
(Fessenden and Fessenden, 1986b).
Sintesis asam sinamat dapat dilakukan melalui reaksi Knoevenagel dan
reaksi Perkin. Reaksi Knoevenagel lebih sering digunakan karena jumlah senyawa
yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan reaksi Perkin. Reaksi
Knoevenagel merupakan reaksi kondensasi antara suatu aldehid dan senyawa
yang mempunyai hidrogen α dengan dua gugus karbonil dengan menggunakan
1
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
2
katalis basa organik yang memiliki gugus amina (Fessenden and Fessenden,
1986b).
Etilendiamin (pKb = 4.07) tergolong suatu amina primer dan memiliki
sifat basa lebih kuat dibandingkan amonia (pKb = 4.74). Menurut McMurry
(2004), semakin kuat basa yang digunakan maka atom
hidrogen α semakin
mudah membentuk ion enolat. Dengan demikian, pembentukan asam sinamat
diharapkan semakin cepat dan rendemen yang dihasilkan lebih banyak. Oleh
karena itu perlu diteliti penggunaan etilendiamin sebagai katalis dalam sintesis
senyawa asam sinamat.
1. Permasalahan
Dari latar belakang, maka dapat dirumuskan permasalahannya yaitu
berapa jumlah rendemen yang dihasilkan dari sintesis asam sinamat dari sam
malonat dan benzaldehid dengan katalis etilendiamin?
2. Keaslian penelitian
Senyawa turunan asam sinamat yang telah disintesis adalah asam trans 4hidroksi sinamat dengan katalis amonia oleh Andreas Bob (2008), asam 4hidroksi sinamat dengan katalis piridin oleh Andrian Erwinto (2008), asam 4hidroksi-3-metoksi sinamat dengan katalis piridin oleh Fajar Agung (2008), asam
sinamat menggunakan katalis dietilamin oleh Elvan Luckyvano (2008), tetapi
sintesis asam sinamat dari asam malonat dan benzaldehid dengan katalis
etilendiamin, sejauh pengamatan penulis belum pernah dilakukan.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
3
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan ilmiah terhadap
perkembangan sintesis obat, khususnya sintesis asam sinamat.
b. Manfaat praktis
Penelitian ini dapat memberikan manfaat berupa katalis alternatif untuk
sintesis asam sinamat.
B. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah rendemen yang
dihasilkan oleh sintesis asam sinamat dari asam malonat dan benzaldehid dengan
katalis etilendiamin.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Asam Sinamat
Asam sinamat merupakan senyawa yang berasal dari isolasi kulit kayu
manis (Cinnamomum burmanni) dan termasuk dalam famili Lauraceae. Kulit
kayu manis berguna sebagai pewangi atau menimbulkan citarasa dalam makanan,
kosmetik, sabun, dan produk-produk industri farmasi lainnya. Minyak kayu manis
memiliki efek antiseptik terhadap mikroorganisme. Kandungan utama minyak
kayu manis adalah sinamaldehid yang jika teroksidasi akan menghasilkan asam
sinamat. Ester asam sinamat seperti etil dan metil sinamat banyak digunakan
dalam industri minuman dan parfum karena memiliki bau yang harum. Dalam
industri farmasi, ester sinamat digunakan untuk obat anestetik lokal dan luka
bakar (Anwar et al., 1994).
Asam sinamat dikenal pula dengan nama asam 3-fenil-2-propenoat, asam
β-fenilakrilat. Asam sinamat memiliki bobot molekul 148,16 g/mol dengan rumus
molekul C9H8O2; memiliki titik lebur 133°C dan titik didih 300°C; memiliki
panjang gelombang serapan maksimum pada daerah ultraviolet (dalam pelarut
etanol) sebesar 273 nm; sangat sukar larut dalam air dingin; larut dalam air panas;
mudah larut dalam alkohol, etanol, dan kloroform.
4
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
5
O
OH
Gambar 1. Struktur asam sinamat (Anonim, 2001).
Asam sinamat memiliki 2 bentuk isomer, yaitu asam cis-sinamat dan
asam trans-sinamat. Kedua bentuk isomer ini memiliki titik lebur yang berbeda.
Asam trans-sinamat memiliki titik lebur 133°C, sedangkan asam cis-sinamat
memiliki titik lebur 68°C.
O
OH
HO
asam trans-sinamat
O
asam cis-sinamat
Gambar 2. Bentuk isomer trans dan cis pada asam sinamat (Anwar et al., 1994).
B. Asam malonat dan sifatnya
Asam malonat termasuk golongan asam karboksilat karena memiliki dua
gugus karboksil. Nama lain dari asam malonat adalah asam propanadioat, asam
metanadikarboksilat. Asam malonat memiliki bobot molekul 104,06 g/mol dengan
rumus molekul C3H4O4. Senyawa ini berupa kristal putih dengan titik lebur
sebesar 135°C, sangat mudah larut dalam air, alkohol, metanol, propil alkohol,
mudah larut dalam piridin dan larut dalam eter.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
O
6
O
HO
OH
Gambar 3. Struktur asam malonat (Anonim, 2001).
Reaksi antara suatu asam karboksilat dengan amina akan menghasilkan
suatu garam amina. Garam amina lazim diberi nama sebagai garam amonium
tersubtitusi atau sebagai kompleks amina asam (Fessenden and Fessenden,
1986b). Reaksi asam karboksilat dengan suatu amina tidak akan membentuk
amida karena amina merupakan suatu basa yang mengubah keasaman gugus
karboksilat menjadi bentuk anion karboksilat yang tidak reaktif
O
O
NH 3
R
OH
R
O
NH4
Gambar 4. Deaktivasi gugus karboksilat (McMurry, 2004).
C. Benzaldehid dan kereaktifannya
Benzaldehid termasuk golongan aldehid aromatik yang memiliki bobot
molekul 106,12 g/mol dengan rumus molekul C7H6O. Senyawa ini berupa cairan
berwarna kuning dan memiliki karakteristik bau minyak almond. Titik lebur dan
titik didih senyawa ini adalah -56,5°C dan 179°C. Sukar larut dalam air namun
dapat bercampur dengan alkohol, eter, dan minyak.
O
H
Gambar 5. Struktur benzaldehid (Anonim, 2001).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
7
Sedikit berbeda dengan aldehid alifatik, aldehid aromatik kurang reaktif
sebagai elektrofil. Hal ini disebabkan karena adanya donor elektron dari resonansi
cincin benzen pada gugus karbonil.
O
O
H
O
H
O
H
H
Gambar 6. Resonansi pada benzaldehid (Mc Murry, 2004).
D. Etilendiamin dan kebasaannya
Etlendiamin termasuk golongan amina primer, bersifat basa yang
memiliki pKb 3.92 dan memiliki bobot molekul 60.10 g/mol, dengan rumus
molekul H2NCH2CH2NH2, memiliki titik lebur 8,8°C dan titik didih 116-117°C.
H2 N
NH 2
Gambar 7. Struktur etilendiamin
Etilendiamin memiliki atom nitrogen dengan sepasang elektron bebas,
hal ini menjadikan etilendiamin bersifat basa atau nukleofil. Berkurangnya nilai
pKb menyatakan bertambahnya kuat basa (Fessenden and Fessenden, 1986b).
Berikut urutan kebasaan beberapa turunan amina berdasarkan nilai pKb-nya:
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
8
Tabel I. Urutan kebasaan senyawa amina (Brown and Poon, 2005)
Nama
Nilai pKb
Amonia
4,74
Amina primer
Metilamin
Etilamin
Etilendiamin
Amina sekunder
Dimetilamin
Dietilamin
Amina tersier
Trimetilamin
Trietilamin
3,36
3,19
4.07
3,27
3,02
4,19
3,25
Amin Aromatik
Anilin
4-metilanilin
4-kloroanilin
Amin Aromatik Heterosiklik
Piridin
Imidazol
9,37
8,92
9,85
8,75
7,05
E. Kondensasi Knoevenagel
Kondensasi Knoevenagel adalah reaksi antara suatu aldehida dengan
suatu senyawa yang mempunyai hidrogen α terhadap dua gugus pengaktif (gugus
penarik elektron, seperti C = O atau C = N) menggunakan suatu amina sebagai
katalis. Pada kondisi ini asam malonat dapat digunakan sebagai pereaksi.
O
O
O
H
NH3
O
+
Kalor
HO
benzaldehid
OH
+
OH
asam malonat
H2O + CO2
asam sinamat
Gambar 8. Reaksi kondensasi Knoevenagel antara benzaldehid dan asam malonat
(Fessenden and Fessenden, 1986b).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
9
Sintesis senyawa asam sinamat dan turunannya dapat dilakukan melalui
reaksi Perkin dan Knoevenagel. Sintesis senyawa asam sinamat menurut reaksi
Perkin menghasilkan prosentase rendemen yang lebih kecil dibandingkan reaksi
Knoevenagel (Ekowati cit Norman and Coxon, Iwantono, 2003).
Aplikasi reaksi Knoevenagel ini yaitu pada kondensasi suatu keton atau
aldehid dengan senyawa-senyawa yang mudah terenolisasi dan terdiri dari 2
gugus pengaktif. Ester malonat dan ester sianoasetat merupakan contoh dari
senyawa yang memiliki 2 gugus pengaktif ini. Basa lemah seperti amina dapat
memberikan konsentrasi ion enolat yang cukup tinggi untuk reaksi sehingga selfcondensation dari komponen karbonil dapat diminimalkan. (Carey and Sundberg,
1977).
Senyawa
intermediet
yang
telah
diadisi
mudah
mengalami
dekarboksilasi. Pada umumnya, dekarboksilasi dan eliminasi terjadi secara
bersamaan (Carey and Sundberg, 1977). Dekarboksilasi ialah hilangnya CO2 dari
gugus karboksil. Pada umumnya asam karboksilat membutuhkan pemanasan yang
tinggi untuk mengalami dekarboksilasi ini. Akan tetapi terdapat pengecualian
pada asam karboksilat yang memiliki gugus karbonil pada posisi β dari gugus
karboksilatnya, seperti asam 3-oksobutanoat. Pada senyawa tersebut, hanya
dengan pemanasan secukupnya dapat menyebabkan terjadinya dekarboksilasi.
O
O
O
panas
β
α
CO2
OH
asam 3-oksobutanoat
aseton
Gambar 9. Proses dekarboksilasi pada senyawa dengan gugus karbonil β-karboksilat
(Brown and Poon, 2005).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
10
Dekarboksilasi terjadi karena adanya penataulangan enam elektron dari
bentuk transisi cincin siklik sehingga menghasilkan karbondioksida dan suatu
enol. Bentuk enol sebagai hasil dekarboksilasi ini selanjutnya akan mengalami
tautomerisasi keto-enol.
H
O
C
HO
H
O
C
C
H2
O
HO
O
O
C
C
O
tautomerasi
CO2
O
OH
CH2
asam malonat
asam asetat
Gambar 10. Dekarboksilasi pada asam malonat dan tautomerasi keto-enol
(Brown and Poon, 2005).
F. Rekristalisasi Rekristalisasi merupakan metode pemurnian suatu zat padat dengan cara
melarutkan zat padat tersebut dengan pemanasan pada pelarut yang sesuai dan
kemudian mendinginkan larutan tersebut. Dengan memanaskan larutan, kelarutan
zat akan ditingkatkan. Saat larutan dingin, kelarutan akan berkurang secara cepat
dan senyawa mulai mengendap (Bresnick, 1996). Dengan demikian rekristalisasi
adalah suatu cara memurnikan zat padat dengan jalan mengkristalkan kembali dari
cairan pelarut atau campuran cairan pelarut yang sesuai (Reksohadiprojo, 1975).
Agar rekristalisasi dapat berjalan dengan baik, pengotor harus dapat larut
dalam pelarut untuk rekristalisasi atau mempunyai kelarutan lebih besar daripada
senyawa yang diinginkan. Jika hal ini tidak terpenuhi, kotoran akan ikut
mengkristal bersama senyawa yang diinginkan (Bresnick, 1996).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
11
G. Uji Pendahuluan
Uji pendahuluan dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari senyawa
hasil reaksi, biasanya meliputi pemeriksaan organoleptis, pemeriksaan kelarutan,
pemeriksaan titik lebur, dan kromatografi gas.
1. Pemeriksaan organoleptis
Pemeriksaan organoleptis memuat paparan mengenai sifat zat yang
meliputi wujud, rupa, warna, rasa, bau. Dengan pemeriksaan organoleptis dapat
diketahui ciri fisik dari senyawa baru. Sehingga pemeriksaan organoleptis dapat
dijadikan sebagai pentunjuk awal dalam pemeriksaan senyawa hasil sintesis
dengan membandingkanya dengan standar dan diharapkan sesuai dengan yang
tercantum dalam standar.
Pernyataan dalam pemeriksaan organoleptis tidak cukup kuat dijadikan
syarat baku, tetapi meskipun demikian secara tidak langsung dapat membantu
penilaian pendahuluan terhadap mutu zat yang bersangkutan (Anonim, 1995).
2. Pemeriksaan kelarutan
Pemeriksaan kelarutan senyawa dilakukan untuk mengetahui sifat fisik
suatu zat. Selain itu, uji kelarutan dapat digunakan untuk identifikasi atau
determinasi kemurnian dari senyawa tersebut dengan membandingkannya dengan
standar dan diharapkan sesuai dengan yang tercantum dalam standar. (Jenkins et
al, 1965).
Istilah kelarutan tidak saja merupakan standar atau uji kemurnian dari
suatu zat, tetapi lebih dimaksudkan sebagai informasi dalam penggunaan,
pengolahan, dan peracikan bahan, kecuali apabila disebutkan khusus dalam judul
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
12
tersendiri dan disertai cara ujinya secara kuantitatif. Pernyataan bagian dalam
kelarutan berarti 1 gram zat padat atau 1 ml zat cair dalam sejumlah ml pelarut
(Anonim, 1979).
Tabel II. Istilah kelarutan zat menurut Farmakope Indonesia IV (Anonim, 1995)
Istilah kelarutan
Sangat mudah larut
Mudah larut
Larut
Agak sukar larut
Sukar larut
Sangat sukar larut
Praktis tidak larut
Jumlah bagian pelarut
yang diperlukan untuk
melarutkan 1 bagian zat
Kurang dari 1
1 sampai 10
10 sampai 30
30 sampai 100
100 sampai 1.000
1.000 sampai 10.000
Lebih dari 10.000
3. Pemeriksaan titik lebur
Titik lebur adalah proses perubahan fisika pada suhu tertentu yang
mengakibatkan padatan mulai berubah menjadi cair pada tekanan 1 atmosfer. Jika
suhu dinaikkan, terjadi penyerapan energi oleh molekul senyawa sehingga bila
energi yang diserap cukup besar maka akan terjadi vibrasi dan rotasi dari molekul
tersebut. Bila suhu tetap dinaikkan terus maka molekul akan rusak dan berubah
menjadi cairan (Brandstatter, 1971).
Pemeriksaan titik lebur merupakan aspek yang sangat penting, yang
seringkali dilakukan dalam penelitian sintesis suatu senyawa. Pemeriksaan titik
lebur dapat memberikan informasi mengenai kemurnian dari suatu produk hasil
sintesis. Pada umumnya suatu senyawa mempunyai kemurnian yang baik bila
jarak leburnya tidak lebih dari 2°C. Rentangan lebih besar dari harga ini dapat
dikatakan senyawa kurang murni (MacKenzie, 1967).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
13
4. Kromatografi gas
Kromatografi gas merupakan instrumen analitis yang memberikan
informasi baik kualitatif maupun kuantitatif mengenai komponen suatu sampel.
Sampel akan mengalami proses pemisahan dalam kolom, kemudian dideteksi dan
direkam sebagai pita elusi (Day and Underwood, 1996).
Data kromatografi gas biasanya terdiri atas waktu tambat atau retensi
berbagai komponen campuran. Waktu retensi diukur mulai dari titik penyuntikan
sampai titik maksimum puncak dan sangat khas untuk senyawa tertentu pada
kondisi tertentu (kolom, suhu, gas pembawa, laju aliran). Adanya komponen
tertentu dapat diidentifikasi dengan cara spiking jika tersedia senyawa murninya.
Senyawa murni ditambahkan kedalam cuplikan yang diduga mengandung senyawa
yang diinginkan dan dikromatografi. Jika puncak yang sesuai diperkuat secara
simetris pada dua sistem fase diam yang berlainan dan kepolarannya berbeda,
komponen itu mungkin ada (Gritter, 1991).
H. Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis 1. Spektroskopi ultraviolet
Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spektra ultraviolet dan
visibel tergantung pada struktur elektronik dari molekul. Spektra ultraviolet dan
visibel dari senyawa-senyawa organik berkaitan erat dengan transisi diantara
tingkatan-tingkatan tenaga elektronik. Transisi-transisi tersebut biasanya antara
orbital ikatan atau orbital pasangan bebas dan orbital non ikatan tak jenuh
atau orbital anti ikatan. Oleh karena itu, serapan radiasi ultraviolet atau
visibel sering dikenal sebagai spektroskopi elektronik (Sastrohamidjodjo, 2001).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
14
Panjang gelombang serapan merupakan ukuran pemisahan tingkat
tenaga dari orbital-orbital suatu molekul. Pemisahan tenaga yang paling tinggi
diperoleh bila elektron-elektron dalam ikatan σ tereksitasi yang menimbulkan
serapan pada daerah dari 120 hingga 200 nm. Daerah ini dikenal sebagai daerah
ultraviolet vakum dan tidak banyak memberikan keterangan. Diatas 200 nm,
eksitasi elektron dari orbital-orbital p, d, dan orbital π terutama sistem
terkonjugasi dapat diukur dan spektra yang diperoleh memberikan banyak
keterangan. Dalam praktek, spektrofotometri ultraviolet digunakan terbatas pada
sistem-sistem terkonjugasi (Sastrohamidjodjo, 2001).
2. Spektroskopi inframerah
Spektrofotometri inframerah biasanya digunakan untuk mengetahui
gugus
fungsional
yang
terdapat
dalam
sampel.
Namun
demikian,
spektrofotometri ini tidak memberikan informasi mengenai struktur sebanyak
yang diberikan spektroskopi Nuclear Magnetic Ressonance (spektroskopi NMR).
Semua ikatan kimia memiliki frekuensi khas yang membuat ikatan
mengulur (stretch) atau menekuk (bend). Bila frekuensi energi elektromagnetik
inframerah yang dilewatkan pada suatu molekul sama dengan frekuensi
mengulur atau menekuknya ikatan maka energi tersebut akan diserap. Serapan
inilah yang dapat direkam oleh detektor pada spektrofotometri inframerah
(Bresnick, 2004).
3. Spektroskopi resonansi magnetik inti (1H-NMR)
Elektron inti atom hidrogen mempunyai satu proton yang dianggap
berputar dan dalam melakukan putarannya inti tersebut dipandang sebagai sebuah
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
15
batang magnet kecil. Bila sejumlah proton ditempatkan dalam medan magnet,
beberapa proton akan terletak searah sedangkan yang lain terletak berlawanan
arah terhadap medan magnet yang digunakan. Proton yang terletak searah
dengan medan magnet dianggap lebih stabil, sehingga untuk membalik medan
magnet proton kearah yang berlawanan dibutuhkan energi yang lebih besar.
Apabila inti yang berputar ini dikenai radiasi elektromagnetik pada frekuensi
yang tepat (frekuensi radio), proton yang berenergi spin lebih rendah dapat
menyerap energi dan akan berpindah ke keadaan spin yang memiliki energi lebih
tinggi (Bresnick, 2004).
Spektroskopi 1H-NMR memberi informasi struktural mengenai atomatom hidrogen dalam suatu molekul organik. Pada spektra 1H-NMR, posisi
serapan oleh sebuah proton bergantung pada kuat bersih medan magnet yang
mengitarinya. Proton dikatakan terperisai bila medan imbasan disekitarnya relatif
kuat dan absorpsinya terletak di atas medan megnet. Sedangkan proton dikatakan
tidak terperisai bila medan imbasan disekitarnya lemah dan absorpsinya berada di
bawah medan. Adanya atom elektronegatif menyebabkan berkurangnya rapatan
elektron disekitar proton akibat efek induksi. Proton ini tidak terperisai dan
menyerap di bawah medan.
Proton yang berada dalam lingkungan magnetik dari suatu molekul,
mempunyai geseran kimia yang sama dalam spektra 1H-NMR dan disebut proton
ekuivalen. Proton yang berada dalam lingkungan magnetik berbeda akan
mempunyai geseran kimia yang berlainan dan dikatakan proton tak ekuivalen.
Luas area di bawah puncak dalam spektra 1H-NMR jika diukur akan
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
16
diperoleh luas yang proporsional dengan banyaknya proton yang menimbulkan
puncak-puncak tersebut. Sebagian besar spektrometri 1H-NMR dilengkapi dengan
integrator yang akan menunjukkan luas relatif area di bawah puncak dalam
spektranya. Integrasi muncul sebagai deretan anak tangga yang digambarkan
bertumpuk dalam spektra 1H-NMR. Tinggi anak tangga tiap puncak berbanding
lurus dengan luas area di bawah puncaknya.
Bila suatu spektra memiliki daya pisah tinggi, maka pita absorpsi akan
terpisah (resolved atau split) menjadi sekelompok puncak. Pemisahan semacam
ini disebut pemisahan spin-spin (spin-spin splitting) dan disebabkan oleh adanya
proton tetangga (proton pada atom karbon didekatnya) tak ekuivalen. Proton yang
puncaknya memisah dikatakan telah mengalami kopling spin-spin. Pemisahan
puncak berasal dari spin (paralel dan antiparalel) proton tetangganya. Banyaknya
puncak yang terpisah secara spin-spin dari suatu proton tertentu atau sekelompok
proton tak ekuivalen dapat diramalkan dengan mencacah proton-proton tetangga
(n) tak ekuivalen dengan proton yang sedang dibahas dan menambah 1 pada n itu.
Aturan ini disebut aturan n + 1. Sebuah proton yang tidak memiliki proton
tetangga tak ekuivalen akan menunjukkan puncak tunggal yang disebut singlet.
Jika sebuah proton memiliki satu proton tetangga tak ekuivalen akan memberikan
suatu isyarat terbelah menjadi satu puncak rangkap yang disebut doublet.
Demikian seterusnya untuk proton yang memiliki dua atau tiga buah proton
tetangga tak ekuivalen akan menunjukkan puncak yang disebut triplet dan kuartet
(Fessenden and Fessenden, 1986b).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
17
4. Spektrometri massa (GC-MS)
Metode
kromatografi
gas
dan
spektrometri
massa
memberikan
keuntungan saat keduanya digunakan secara bersamaan. Proses pemisahan
dilakukan oleh kromatografi gas, sedangkan proses fragmentasi dilakukan oleh
spektrometri massa. Keuntungan dari kromatografi gas-spektrometri massa antara
lain metode ini dapat digunakan untuk hampir semua jenis analit, memiliki batas
deteksi yang rendah, dan memberi informasi penting tentang spektra massa dari
suatu senyawa organik (Dean, 1995).
Dalam spektrometri massa, molekul-molekul organik ditembak dengan
elektron berenergi tinggi. Penembakan elektron pada suatu molekul menyebabkan
pelepasan elektronnya dan terbentuknya ion molekuler.
e + M
70 eV
M
+ 2e
Energi yang dibutuhkan untuk penembakan tersebut bervariasi, namun
sering digunakan adalah sebesar 70 eV. Pemecahan molekul dengan elektron
berkekuatan 7-15 eV tidak menghasilkan pecahan-pecahan molekul yang dapat
diidentifikasi, sedangkan dengan elektron diatas 70 eV akan menghasilkan
fragmen yang sulit diidentifikasi, karena massa relatif pecahannya sangat kecil. Ion
molekuler merupakan suatu radikal kation, suatu spesies yang kehilangan satu
elektronnya sehingga bermuatan positif parsial (Bruice, 1998). Ion-ion molekuler
ini tidak stabil dan pecah menjadi fragmen kecil, baik berbentuk radikal bebas
maupun ion-ion lain. Fragmen yang bermuatan positif ini akan terdeteksi.
Sedangkan fragmen-fragmen netral yang dihasilkan (molekul tak bermuatan atau
radikal) tidak dapat dideteksi dalam spektrometer massa (Sastrohamidjojo, 2001).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
18
Aturan-aturan yang berhubungan dengan proses fragmentasi adalah
sebagai berikut:
1. Pemutusan ikatan σ dekat gugus alkana
Ini dapat terjadi dengan anggapan bahwa terdapat tenaga eksitasi cukup
yang terkonsentrasi pada pemutusan ikatan hingga terionisasikan.
2. Pemutusan ikatan σ dekat gugus fungsional
Hal ini dapat terjadi disebabkan lebih mudah terionisasinya gugusgugus orbital tersebut, seperti dalam alkohol, dimana orbital tak berikatan
(elektron-elektron bebas) oksigen lebih mudah terionisasi daripada orbitalorbital σ.
3. Aturan elektron genap
Aturan ini menyatakan bahwa spesies-spesies elektron genap biasanya
tidak akan pecah menjadi dua spesies yang mengandung elektron ganjil yang
tidak akan pecah menjadi radikal dan ion radikal karena tenaga total dari
campuran ini akan sangat tinggi. Spesies-spesies ini lebih suka untuk pecah
menjadi ion lain dan molekul netral. Ion radikal, yaitu spesies elektron ganjil
dapat melepaskan molekul netral dan ion radikal sebagai hasil ikatannnya. Ion
radikal juga dapat pecah menjadi radikal dan ion.
4. Hukum nitrogen
Hukum ini menyatakan bahwa suatu molekul yang berat molekulnya
merupakan bilangan genap maka molekul tersebut harus tidak mengandung
nitrogen atau kalau mengandung nitrogen berjumlah genap, dan molekul yang
berat molekulnya berbilangan ganjil mengandung nitrogen berjumlah ganjil.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
19
5. Efek suatu heteroatom atau gugus karbonil
Ikatan-ikatan
C–C
dekat
dengan
heteroatom
sering
dipecah
meninggalkan muatan pada fragmen yang mengandung heteroatom yang
mempunyai elektron-elektron tak berikatan untuk membentuk stabilisasi
resonansi. Tipe fragmentasi semacam ini disebut pembelahan α (α – fission)
(Sastrohamidjojo,2001).
6. Efek percabangan
Percabangan dalam suatu rantai hydrogen menghasilkan fragmentasi
yang terjadi terutama pada cabang, karena radikal ion sekunder dan
karbokation sekunder lebih stabil daripada padanan primernya. Stabilitas
karbokation adalah faktor yang lebih penting daripada radikal bebas. Sebagai
contoh, ion molekul metal propan menghasilkan terutama suatu kation
isopropil dan radikal metal, dan bukan kebalikannya.
7. Hilangnya sebuah molekul kecil
Molekul-molekul kecil yang lebih stabil seperti H2O, CO2,dan C2H4
dapat terlepas dari dalam sebuah ion molekul. Misalnya, sebuah alkohol
mudah kehilangan H2O dan menunjukkan suatu peak yang 18 satuan massa
lebih kecil daripada peak ion molekul tersebut. Peak ini dirujuk sebagai peak
M – 18. Dalam banyak alkohol, eliminasi H2O sedemikian mudah sehingga
peak ion molekul itu bahkan tidak dijumpai dalam spektrum.
8. Penataan-ulang McLafferty
Bila terdapat sebuah atom hidrogen γ terhadap suatu gugus karbonil
dalam ion molekul, maka dapat terjadi suatu penataan-ulang McLafferty.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
20
Dalam penataan-ulang ini akan terlepas suatu alkena dari dalam ion molekul
tersebut (Fessenden dan Fessenden 1986 b).
I. Landasan Teori
Reaksi Knoevenagel adalah reaksi antara suatu aldehida dengan suatu
senyawa yang mempunyai hidrogen α terhadap dua gugus karbonil menggunakan
suatu basa amina sebagai katalis. Oleh karena itu, sintesis asam sinamat ini dapat
dilakukan dengan mereaksikan benzaldehid yang memiliki gugus aldehid dan
asam malonat yang memiliki hidrogen α terhadap dua gugus karbonil
menggunakan etilendiamin sebagai katalis.
O
O
O
H
O
OH
etilendiamin
H 2O
HO
benzaldehid
asam malonat
CO2
OH
asam sinamat
Gambar 11. Reaksi umum pembentukan asam sinamat
Pada reaksi kondensasi Knoevenagel, semakin kuat basa yang digunakan
maka atom hidrogen α semakin mudah lepas dan pembentukan ion enolat lebih
mudah terjadi. Semakin mudah terbentuk ion enolat maka pembentukan senyawa
intermediet β-hidroksi karbonil semakin optimal sehingga rendemen yang
dihasilkan semakin banyak. Dengan mereaksikan benzaldehid dan asam malonat
menggunakan katalis dietilamin yang memiliki sifat basa lebih kuat dari amonia
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
21
maka jumlah rendemen asam sinamat yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan
dengan katalis amonia.
J. Hipotesis
Asam sinamat dapat disintesis dari benzaldehid dan asam malonat
dengan katalis etilendiamin dan menghasilkan rendemen yang lebih banyak
dibandingkan dengan katalis amonia.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan rancangan penelitian
Penelitian ini merupakan suatu penelitian non eksperimental karena tidak
ada manipulasi terhadap subjek uji.
B. Parameter penelitian dan Definisi Operasional
1. Starting material (SM) adalah bahan awal yang digunakan untuk
menghasilkan produk. Bahan awal yang digunakan pada penelitain ini adalah
asam malonat dan benzaldehid.
2. Molekul target (MT) adalah senyawa yang diharapkan dapat terbentuk dari
bahan awal. Senyawa yang diharapkan terbentuk dalam penelitain ini adalah
asam sinamat.
3. Katalis adalah suatu senyawa yang digunakan dalam reaksi untuk
meningkatkan laju reaksi kimia. Katalis yang digunakan dalam penelitian ini
adalah etilendiamin.
4. Rendemen
adalah
jumlah
molekul
target
yang
terjadi
dan
dapat
diperhitungkan dari jumlah starting material yang digunakan. Rendemen
senyawa hasil sintesis yang diharapkan dalam penelitian ini adalah rendemen
asam sinamat.
22
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
23
C. Bahan / materi penelitian
Asam malonat (p.a, E. Merck), piridin (p.a, E. Merck), benzaldehid (p.a,
E. Merck), pelarut : aquadest (laboratorium Farmasi Universitas Sanata Dharma),
asam klorida (p.a, E. Merck), etanol (p.a, E. Merck), n-heksan (teknis, Brataco
Chemika), etil asetat (teknis, Brataco Chemika), kloroform (p.a, E. Merck), asam
asetat glasial (teknis, Asia Lab), aseton (teknis, Asia Lab), besi (III) klorida
(teknis, Brataco Chemika), petroleum eter (p.a, E. Merck), eter (teknis, Brataco
Chemika), dimetil sulfoksida (p.a, E. Merck), kertas saring, es batu.
D. Alat
Pendingin alihn (Vuline), kompor listrik (Herdolph MR 2002), beaker
glass (Duran schott mainz), klem, erlenmeyer bertutup (Duran schott mainz),
stirrer magnetik, selang air, baskom, termometer, corong buchner, tabung
buchner, pompa vakum (Robinair High Vacuum Pump model no. 15100), corong
kaca, cawan petri, oven (Memmert oven model 400), flakon, gelas pengaduk,
timbangan elektrik (Mextler PM 100), lampu UV254 nm, kaca arloji, gelas ukur
(Iwaki pyrex), labu ukur (Iwaki pyrex), pipet ukur (Brand), alat uji titik lebur
(Thermophan), spektrofotometer UV/Vis (MILTON Roy Spectronic 3000 ARR),
spektroskopi IR (IR Prestige-21 Shimadzu), spektroskopi H1 NMR (H NMR
JOEL-MY60), kromatografi gas-spektrometer massa (Shimadzu QP 2010S).
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
24
E. Tata cara penelitian
1. Sintesis Asam Sinamat
Asam malonat 30 mmol (3,138 g) dilarutkan dalam etilendiamin 90
mmol (3 ml) dengan cara dipanaskan di atas penangas air, kemudian ke dalam
campuran tadi dimasukkan benzaldehid 30 mmol (3,032 ml) dan dipanaskan pada
suhu 800C dilanjutkan dengan pengadukan selama 2,5 jam. Asam klorida 2N 50
ml ditambahkan ke dalam larutan, didinginkan dan diaduk sampai terbentuk
endapan. Endapan disaring dengan corong Buchner dan dicuci dengan larutan
HCl 2N, air dan petroleum eter. Endapan yang diperoleh selanjutnya dimurnikan
dengan rekristalisasi menggunakan akuades panas.
2. Rekristalisasi Senyawa Hasil Sintesis
Kristal hasil sintesis dilarutkan dalam air panas, kemudian disaring dan
filtrat ditampung dalam labu alas bulat. Filtrat tersebut kemudian didinginkan
dalam ice bath hingga terbentuk kristal. Kemudian air disaring dan kristal
dikeringkan dalam oven hingga kering. Setelah kering, timbang dan hitung
rendemen yang dihasilkan.
3. Uji Pendahuluan
a.
Uji organoleptis. Dilakukan dengan cara mengamati warna, bentuk,
dan bau senyawa hasil sintesis. Kemudian hasil pengamatan dibandingkan dengan
starting material yang digunakan dalam penelitian yaitu asam malonat dan
benzaldehid.
b.
Uji kelarutan. Senyawa hasil sintesis 50 mg dimasukkan ke dalam
tabung reaksi, kemudian tambahkan akuades menggunakan pipet tetes, amati
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
25
kelarutannya. Prosedur yang sama dilakukan dengan pelarut lain yaitu etanol,
akuades panas, petroleum eter, dan kloroform. Kemudian bandingkan dengan
asam sinamat standart.
c.
Titik Lebur. Kristal senyawa hasil sintesis diisikan kedalam
electrothermal capillary tubes, kemudian dimasukkan ke dalam alat pengukur
titik lebur (Thermophan). Amati peleburan kristalnya dan catat suhu waktu
pertama kali melebur hingga semua kristal melebur dengan kenaikan suhu 0,2° C
per menitnya.
d.
Kromatografi gas. Pemisahan dan pemeriksaan kemurnian
senyawa hasil sintesis dilakukan menggunakan instrumen kromatografi gas
dengan kondisi alat:
-
suhu injektor : 300°C
-
jenis kolom : Rtx-5MS
-
panjang kolom : 30 meter
-
suhu kolom diprogram : 100-300°C
-
gas pembawa : helium
-
tekanan : 22 kPa
-
kecepatan alir fase gerak : 0,5 ml/menit
-
detektor ionisasi nyala.
Sebanyak 50 mg senyawa hasil sintesis dilarutkan dalam aseton, kemudian
diinjeksikan ke dalam injektor pada alat kromatografi gas. Aliran gas dari gas
pengangkut helium akan membawa cuplikan yang sudah diuapkan masuk
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
26
kedalam kolom Rtx-5MS yang dilapisi fase cair dimethylpolysiloxane.
Selanjutnya cuplikan diukur oleh detektor hingga diperoleh suatu kromatogram.
4. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis
a.
Spektrofotometri ultraviolet. Larutkan senyawa hasil sintesis dalam
etanol sehingga kadarnya 0,1 mg/100ml. Larutan tersebut diukur serapannya pada
panjang gelombang 200-450 nm. Panjang gelombang maksimum senyawa hasil
sintesis ditentukan berdasarkan serapan maksimum dari hasil scanning panjang
gelombang serapan larutan.
b.
Spektroskopi infra merah. Sebanyak kurang lebih 0,5-1 mg
senyawa hasil sintesis dicampur homogen dengan kurang lebih 10 mg KBr,
kemudian dikempa dan dibuat tablet. Cahaya inframerah dari sumber dilewatkan
melalui cuplikan, kemudian dipecah menjadi frekuensi-frekuensi individu dalam
monokromator. Intensitas relatif dari frekuensi individu diukur oleh detektor
hingga didapat spektra infra merah dari senyawa hasil sintesis.
c.
Spektroskopi resonansi magnetik inti (1H-NMR). Sampel sebanyak
10-50 mg dimasukkan dalam tabung dan tambahkan pelarut CDCl3 serta 1-2 tetes
tetrametilsilan (TMS) sebagai standar internal. Sel sampel berupa tabung gelas
kecil silindris diletakkan diantara kutub-kutub magnet. Sel sampel dipusingkan
maka akan didapat sinar resonansi proton dari spektrometer H-NMR. Kekuatan
H-NMR yang digunakan adalah 60 MHz.
d.
Spektrometri massa. Uap cuplikan senyawa hasil sintesis yang
keluar dari kolom kromatografi gas dialirkan ke dalam kamar pengion pada
spektrometer massa untuk ditembak dengan seberkas elektron sehingga
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
27
terfragmentasi. Jenis pengionan yang digunakan adalah EI (Electron Impact) 70
eV. Fragmen-fragmen akan melewati lempeng pemercepat ion dan didorong
menuju tabung analisator, dimana partikel-partikel akan dibelokkan dalam medan
magnet dan menimbulkan arus pada kolektor yang sebanding dengan kelimpahan
relatif setiap fragmennya. Kelimpahan relatif setiap fragmen akan dicatat dan
menghasilkan data spektra massa.
F. Tata cara analisis hasil
1. Perhitungan rendemen
Rendemen =
berat senyawa hasil sintesis
× 100 %
berat senyawa secara teoritis
2. Analisis Pendahuluan
a. Data organoleptis
b. Data kelarutan
c. Data titik lebur
d. Data kromatografi gas
3. Elusidasi struktur:
a. Data panjang gelombang serapan maksimum
b. Spektra inframerah (IR)
c. Spektra resonansi magnet inti (1H-NMR)
d. Spektra Massa (MS)
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sintesis Asam Sinamat
Sintesis asam sinamat dilakukan dengan cara mereaksikan benzaldehid
dan asam malonat menggunakan katalis etilendiamin berdasarkan prinsip reaksi
knoevenagel. Penggunaan etilendiamin sebagai katalis karena merupakan amina
primer dan mempunyai sifat basa kuat. Tahap awal dari sintesis ini yaitu
pembentukan garam malonat dari reaksi antara asam malonat dan etilendiamin
dengan perbandingan mol 1:3, karena untuk membentuk ion enolat dari 1 molekul
asam malonat diperlukan 3 molekul etilendiamin. Reaksi pembentukan garam
malonat dapat dilihat pada gambar 12.
O
H2N
O
HO
O
OH
asam
malonat
NH2
NH2
O
O
NH3
O
H3N
H2N
NH2
H2N
2-aminoetanaminium malonat
etilendiamin
Gambar 12. Reaksi pembentukan garam malonat
Dengan terbentuknya garam malonat, jika ada satu mol basa maka akan
terbentuk enolat dari garam malonat hasil reaksi dengan etilendiamin. Hal ini
disebabkan atom H alfa pada garam malonat semakin mudah dilepas bila dibantu
dengan katalis etilendiamin. Reaksi pembentukan ion enolat dapat dilihat pada
gambar 13.
28
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
29
Gambar 13. Reaksi pembentukan ion enolat
Proses selanjutnya yaitu
mereaksikan benzaldehid yang berfungsi
sebagai elektrofil dengan ion enolat dari asam malonat yang berfungsi sebagai
nukleofil. Hasil reaksi ini akan membentuk suatu senyawa yang mudah
mengalami dehidrasi dan dekarboksilasi. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:
Gambar 14. Reaksi adisi ion enolat pada karbon karbonil
Proses dehidrasi dan dekarboksilasi ini terjadi ketika HCl ditambahkan
sambil dipanaskan yang ditandai dengan terbentuknya gelembung gas (CO2) pada
larutan. Pengadukan dihentikan pada saat gelembung gas sudah tidak terbentuk
lagi yang menandakan bahwa reaksi dekarboksilasi sudah selesai, gelembung gas
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
30
sudah tidak terbentuk lagi setelah pengadukan selama 2,5 jam. Reaksinya dapat
dilihat pada gambar 15.
Gambar 15. Reaksi dehidrasi dan dekarboksilasi
Pengendapan dilakukan dengan mendinginkan larutan dalam ice bath.
Hal ini dilakukan karena asam sinamat adalah senyawa yang sukar larut dalam air
dingin dan larut dalam air panas. Endapan yang telah terbentuk disaring
menggunakan corong buchner dan dicuci dengan asam klorida, air dan petroleum
eter. Pencucian dengan asam klorida dimaksudkan untuk membentuk garam dari
sisa katalis etilendiamin yang larut air. Reaksinya dapat ditunjukkan pada gambar
16.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
31
Gambar 16. Reaksi etilendiamin dengan asam klorida
Petroleum eter digunakan untuk menghilangkan sisa benzaldehid. Endapan yang
diperoleh dilanjutkan dengan proses rekristalisasi.
B. Rekristalisasi Senyawa Hasil Sintesis
Untuk mendapatkan senyawa yang murni dilakukan rekristalisasi hasil
sintesis. Serbuk yang didapatkan dari hasil sintesis dilarutkan seluruhnya dalam
air panas sebab asam sinamat sukar larut dalam air dingin dan lebih mudah larut
dalam air panas sehingga jika larutan didinginkan, diharapkan senyawa tersebut
mengkristal kembali.
Sisa serbuk yang tidak larut dalam air panas disaring menggunakan
kertas saring untuk memisahkan dari senyawa yang diinginkan. Penyaringan
dilakukan saat larutan masih dalam keadaan panas karena jika larutan sudah
dingin, maka senyawa yang diinginkan akan mengendap kembali. Dari hasil
rekristalisasi didapatkan rendemen sebesar 52,3%. Kristal yang diperoleh
dilanjutkan dengan uji pendahuluan untuk menentukan kemurnian senyawa hasil
sintesis.
C. Uji Pendahuluan
1. Uji organoleptis
Uji organoleptis dilakukan untuk membandingkan senyawa hasil sintesis
dengan starting material. Uji ini meliputi warna, bentuk dan bau.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
32
Tabel III. Hasil Uji Organoleptis senyawa hasil sintesis dibandingkan dengan starting
material dan asam sinamat standar
Pengamatan
Senyawa
hasil sintesis
Benzaldehid
Asam
malonat
Asam sinamat
(Anonim,2001)
Bentuk
Warna
Bau
Kristal
Putih
Khas
Cair
Kuning
Khas
Serbuk
Putih
Khas
Kristal
-
Gambar 17. Senyawa hasil sintesis
Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa senyawa hasil sintesis
memiliki ciri-ciri yang berbeda dengan starting material. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa baru dan memiliki
bentuk yang sesuai dengan asam sinamat standart.
2. Uji kelarutan senyawa hasil sintesis
Uji kelarutan dilakukan untuk mengetahui kelarutan senyawa hasil
sintesis dalam pelarut polar maupun nonpolar. Batasan larut menurut Farmakope
Indonesia IV adalah 10 sampai 30 bagian pelarut dapat melarutkan 1 bagian zat,
sedangkan batasan sangat sukar larut adalah 1000 sampai 10000 bagian pelarut
dapat melarutkan 1 bagian zat. Kelarutan senyawa hasil sintesis dibandingkan
dengan kelarutan asam sinamat standar ditunjukkan pada tabel IV.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
33
Tabel IV. Hasil uji kelarutan senyawa hasil sintesis dibandingkan dengan literatur
Pelarut
Aquadest
Aquadest panas
Etanol
Metanol
Kloroform
Aseton
Dimetil sulfoksida
Kelarutan
Senyawa hasil
Asam sinamat
sintesis
(Anonim, 2001)
Sangat sukar larut
Sangat sukar larut
Larut
Larut
Larut
Mudah larut
Larut
Mudah larut
Larut
Larut
Larut
Larut
-
Dari data hasil uji kelarutan senyawa hasil sintesis dibandingkan dengan
data kelarutan asam sinamat standar terdapat kesamaan kelarutan beberapa
pelarut. Hal ini memperkuat dugaan sementara bahwa senyawa hasil sintesis
merupakan asam sinamat. Hasil uji kelarutan ini akan digunakan sebagai acuan
dalam pemilihan pelarut untuk elusidasi struktur senyawa hasil sintesis
menggunakan 1H-NMR dan GC-MS.
3. Uji titik lebur
Uji titik lebur digunakan untuk mengetahui informasi mengenai
identifikasi dan kemurnian dari suatu senyawa hasil sintesis dengan menggunakan
alat uji titik lebur. Berdasarkan pemeriksaan diketahui bahwa senyawa hasil
sintesis mempunyai jarak lebur antara 130-1310C. Hasil ini menunjukkan bahwa
senyawa hasil sintesis telah murni karena jarak lebur tidak lebih dari 20C, sebab
jika lebih dari 20C dapat diperkirakan adanya senyawa lain yang mempengaruhi
jarak lebur. Hal ini karena adanya senyawa sisa reaksi menyebabkan panas yang
digunakan untuk melebur senyawa tersebut tidak sama sehingga dapat
diperkirakan bahwa jarak leburnya akan lebih dari 20C.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
34
Untuk uji kualitatif, titik lebur senyawa hasil sintesis dibandingkan
dengan titik lebur asam sinamat. Berdasarkan literatur diketahui bahwa asam
sinamat memiliki titik lebur 1330C dan titik lebur asam malonat 1350C (Anonim,
2001). Dari nilai ini terjadi perbedaan jarak lebur antara senyawa hasil sintesis
dengan asam sinamat standar namun masih dalam rentang jarak lebur yang
diperbolehkan yaitu ±2 dan berbeda dari titik lebur asam malonat. Dari nilai titik
lebur ini dapat memperkuat dugaan sementara bahwa senyawa hasil sintesis
adalah asam sinamat.
4. Uji kemurnian dengan kromatografi gas
Pengujian senyawa hasil sintesis dengan GC dilakukan dilaboratorium
MIPA Universitas Gadjah Mada. Dari uji tersebut diperoleh data kromatogram
GC yang diperlihatkan pada gambar 17.
Gambar 18. Kromatogram senyawa hasil sintesis
Dari gambar kromatogram dapat dilihat bahwa senyawa hasil sintesis
menghasilkan satu puncak dengan waktu retensi 13,27 menit. Hal ini
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
35
menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa murni. Data ini
lebih menegaskan lagi data titik lebur yang diperoleh sebelumnya.
D. Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis
1. Interpretasi spektra ultraviolet
Elusidasi struktur menggunakan spektrofotometri ultraviolet dilakukan
dengan mengukur panjang gelombang serapan maksimum senyawa hasil sintesis
dalam pelarut etanol. Hal ini bertujuan untuk membandingkan panjang gelombang
serapan maksimum senyawa hasil sintesis dengan panjang gelombang serapan
maksimum asam sinamat standart.
O
OH
= Auksokrom
= Kromofor
Gambar 19. Gugus kromofor dan auksokrom pada asam sinamat
Berdasarkan gambar 19, asam sinamat memiliki gugus benzen yang
memiliki pita serapan didaerah UV dekat yaitu 184, 204 dan 256 nm (Silverstein,
1998). Selain itu, asam sinamat termasuk dalam senyawa enon, yaitu senyawa
yang mengandung gugus karbonil dalam konjugasi dengan gugus etilen. Senyawa
ini biasanya memiliki serapan pada 215-250 nm dan 310-330 nm (Silverstein,
1991). Dengan demikian, adanya senyawa enon yang menempel pada suatu gugus
benzen akan menyebabkan terjadinya pergeseran batokromik (panjang gelombang
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
36
serapan meningkat) karena terjadi perpanjangan gugus kromofor. Gugus hidroksi
bertindak sebagai gugus auksokrom, dimana gugus ini dapat mempengaruhi
intensitas serapan senyawa yang diukur.
Gambar 20. Spektra ultraviolet senyawa hasil sintesis
Dari gambar 20, dapat diketahui bahwa senyawa hasil sintesis memiliki
panjang gelombang serapan maksimum sebesar 274 nm. Hasil yang diperoleh
tersebut berbeda dengan literatur yang menyatakan bahwa panjang gelombang
serapan maksimum asam sinamat standar dalam pelarut etanol sebesar 273 nm
(Anonim, 2001) namun masih dalam batas yang diperbolehkan yaitu ± 2 sehingga
dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang serapan maksimum senyawa hasil
sintesis masih berada dalam rentang panjang gelombang serapan maksimum asam
sinamat standar.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
37
2. Interpretasi spektra inframerah
Spektroskopi inframerah dilakukan untuk mengetahui keberadaan gugusgugus fungsional pada senyawa hasil sintesis. Dengan diketahuinya gugus
fungsional tersebut akan dapat membantu dalam penentuan struktur senyawa hasil
sintesis.
Gambar 21. Spektra IR senyawa hasil sintesis
Pada spektra inframerah senyawa hasil sintesis, terdapat tujuh profil pita
yang menunjukkan keberadaan gugus-gugus fungsional yang terdapat pada
senyawa tersebut. Pita B dengan bilangan gelombang 3008 cm-1 menunjukkan
absorpsi uluran gugus C-H terdibridisasi sp2 yang terlihat sebagai pita tajam
dengan intensitas lemah. Pita ini sesuai pada literatur (Silverstein,1991) bahwa
pita vibrasi ulur C-H aromatik terletak pada 3000-3100 cm-1. Pita E menunjukkan
vibrasi ulur adanya gugus C=C aromatik dengan intensitas sedang pada 1419,61;
1450,47; 1496,76 cm-1. Pita G dengan intensitas sedang dan tajam pada 771,53
dan 871,82 cm-1 menunjukkan pita pendukung adanya cincin aromatik.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
38
Berdasarkan ketiga pita diatas yaitu pita B, E, dan G menunjukkan adanya cincin
aromatis.
Pita D pada bilangan gelombang 1627,92 menunjukkan adanya gugus
C=C terkonjugasi dengan cincin aromatik dan gugus karbonil. Pada bilangan
gelombang 1689,64 cm-1 (pita C) tampak pita vibrasi ulur berintensitas kuat yang
menunjukkan adanya gugus C=O karbonil yang khas untuk gugus karboksilat
terkonjugasi dengan gugus α,β-tak jenuh. Pita A dengan bilangan gelombang
3425,56 cm-1 menunjukkan adanya gugus O-H ulur dari monomer asam
karboksilat. Adanya gugus karboksilat, didukung pula oleh munculnya pita F pada
1288,45 cm-1. Pita dengan intensitas sedang ini menunjukkan adanya vibrasi tekuk
gugus C-O-H asam karboksilat.
Tabel V. Perbandingan pita vibrasi gugus senyawa hasil sintesis dengan literatur
Pita
Gugus Fungsional
A
O-H
monomer
asam
karboksilat
C-H ulur terhibridisasi sp2
B
C
D
E
F
G
C=O ulur asam karboksilat
(terkonjugasi
dengan
gugus α,β tak jenuh)
C=C
ulur
alkena
(terkonjugasi
dengan
cincin aromatik dan gugus
karbonil)
C=C ulur aromatic
C-O-H tekuk dimer asam
karboksilat
Pendukung
cincin
aromatik
Intensitas
Bilangan gelombang (cm-1)
(Silverstein,
Senyawa hasil
1991)
sintesis
Lemah
Dekat 3520
3425,29
Lemah
3000-3100
3008
Kuat
1710-1680
1689,64
Sedang
Dekat 1625
1627,92
Sedang
1400-1500 dan
1585-1600
1419,61
1450,47
1496,76
Sedang
1280-1315
1288,45
Sedang-tajam
675-900
771,53
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
39
Untuk memastikan adanya perbedaan gugus-gugus fungsional senyawa
hasil sintesis dengan starting material yang digunakan, maka dilakukan
perbandingan spektra inframerah antara senyawa hasil sintesis dengan
benzaldehid dan asam malonat yang ditunjukkan pada gambar 21 dan 22.
Gambar 22. Spektra inframerah benzaldehid
Tabel VI. Perbandingan pita vibrasi gugus benzaldehid dengan literatur
Ket
Gugus Fungsional
A
C-H ulur sp2 aromatik
B
C-H ulur sp2 alifatik
C
C=O ulur aldehid
D
C=C ulur aromatik
E
Pendukung adanya cincin
aromatik
Intensitas
Bilangan gelombang (cm-1)
(Silverstein,
Benzaldehid
1991)
Sedang-tajam
3000-3100
3008,95
Sedang
2830-2695
2839,22;
2677,20
Kuat-tajam
1710-1685
1689,64
Sedang
1400-1500 dan
1585-1600
1427,32
Sedang-tajam
675-900
709,60
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
40
Gambar 23. Spektra inframerah asam malonat
Tabel VII. Perbandingan pita vibrasi gugus asam malonat dengan literatur
Ket
Gugus Fungsional
Intensitas
Bilangan gelombang (cm-1)
(Silverstein,
Asam malonat
1991)
2947,23 dan
3000-2840
2993,52
2600,042500-3300
2993,52
A
C-H ulur sp2 alifatik
B
O-H ulur
karboksilat
C
C=O ulur asam karboksilat
Kuat
1725-1700
1720,50
D
C-O-H tekuk dimer asam
karboksilat
Sedang
1280-1315
1311,59
dimer
Kuat-melebar
asam
sedang-melebar
Berdasarkan spektra inframerah perbedaan yang signifikan dengan
senyawa hasil sintesis yaitu tidak terdapat pita vibrasi ulur pada bilangan
gelombang 1627,92 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus C=C alkena pada asam
malonat dan benzaldehid. Dengan demikian dapat diketahui perbedan gugusgugus fungsional yang terdapat pada senyawa hasil sintesis dengan asam malonat
dan benzaldehida seperti yang ditunjukkan pada tabel VIII.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
41
Tabel VIII. Interpretasi spektra inframerah senyawa hasil sintesis dengan asam malonat dan
benzaldehid
Gugus fungsional
C-H aromatik
C-H alifatik
C=C aromatik
C=C alkena
C=O
O-H karboksilat
C-O-H karboksilat
Senyawa hasil
sintesis
Asam malonat
Benzaldehid
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
Keterangan : (+) = ada, ( - ) = tidak ada
Dari data hasil interpretasi spektra inframerah, mendukung bahwa
senyawa hasil sintesis mempunyai gugus-gugus fungsional yang diharapkan.
Namun untuk lebih meyakinkan lagi bahwa senyawa hasil sintesis merupakan
asam sinamat, perlu didukung data dari 1H-NMR dan MS.
3. Interpretasi spektra 1H-NMR
Spektroskopi resonansi magnet inti digunakan untuk mengidentifikasi
keberadaan atom hidrogen dan sifat lingkungan dari setiap tipe atom hidrogen
yang terdapat pada senyawa hasil sintesis. Hasil elusidasi struktur dengan
spektroskopi 1H-NMR dari senyawa hasil sintesis ditunjukkan pada gambar 23.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Gambar 24. Spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis
Tabel IX. Analisis spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis
Jenis proton
Determinasi
δ H (dalam pelarut CDCl3)
O
Proton pada gugus
karboksil (Ha)
11,5 ppm (1H, singlet)
H
O
H
Proton pada ikatan
C=C (Hb)
8,2 ppm (1H, singlet)
β
α
H
H
Proton-proton pada
cincin aromatik (Hc)
7,8 ppm (5H, singlet)
H
H
H
β
Proton pada ikatan
C=C
α
6,2 ppm (1H, doublet)
H
42
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
43
Dari gambar 24, dapat dilihat bahwa senyawa hasil sintesis memiliki 4
sinyal yang menunjukkan tipe-tipe proton yang terdapat pada struktur senyawa
hasil sintesis, yaitu sinyal A, B, C dan D.
Sinyal A pada δ 11,5 ppm merupakan sinyal singlet yang menunjukkan
resonansi proton yang terikat pada suatu gugus karboksil. Sinyal ini muncul
sebagai sinyal singlet karena tidak mempunyai proton tetangga. Proton tersebut
sangat tidak terlindungi karena adanya efek elektronegativitas dari oksigen yang
terikat padanya sehingga menyebabkan pergeseran sinyal jauh di bawah medan.
Pergeseran kimia ini sesuai dengan yang tertera pada literatur bahwa proton
karboksilat berada pada 10-12 ppm (Fessenden, 1986b).
Sinyal B yang berada pada δ 8,2 ppm menunjukkan proton yang terikat
pada C=C ena. Proton ini terletak dibawah medan karena dipengaruhi medan
magnet imbasan dari cincin aromatik sehingga menyebabkan proton menjadi tidak
terperisai. Pemecahan sinyal (splitting) pada proton ikatan C=C ena kurang baik
karena sinyal yang seharusnya doublet muncul sebagai sinyal singlet. Hal ini
disebabkan frekuensi alat yang digunakan hanya sebesar 60 MHz sehingga
pemecahan sinyal menjadi tidak sempurna.
Sinyal C pada δ 7,8 ppm menunjukkan tipe proton-proton yang terletak
pada cincin aromatik yang muncul sebagai peak singlet. Proton-proton dari cincin
aromatik menyerap di bawah medan karena adanya efek anisotropik. Efek
anisotropik disebabkan oleh perputaran elektron-elektron π dalam cincin benzena
yang terinduksi oleh medan magnet luar (H0) yang diberikan. Perputaran elektronelektron π ini menghasilkan medan magnet imbas yang cukup kuat untuk
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
44
membantu memperbesar medan magnet luar (H0). Proton-proton pada cincin
tersebut menjadi tidak terperisai sehingga menyerap dibawah medan.
Sinyal D merupakan proton yang berada pada ikatan C=C ena dengan δ
6,2 ppm. Proton ini lebih terperisai jika dibandingkan dengan proton Hb yang
berada di sebelah cincin benzen (δ 8,2 ppm). Hal ini dikarenakan pengaruh efek
anisotropik cincin aromatik terhadap proton Hd lebih kecil dibandingkan proton
Hb.
Dalam spektra
1
H-NMR luas area dibawah kurva menunjukkan
kelimpahan proton-proton dalam suatu struktur senyawa. Dari spektra yang
diperoleh tampak bahwa nilai AUC masing-masing peak adalah sebagai berikut
845,9; 755,6; 4752,3; 1007,4 sehingga perbandingan perbandingan luasnya yaitu
1:1:5:1. Pada sinyal A, B, dan D terdapat 1 proton sedangkan pada sinyal C
terdapat 5 proton. Perbandingan kelimpahan proton senyawa hasil síntesis ini
sesuai dengan kelimpahan proton asam sinamat sebagai molekul target, sehingga
data spektra 1H-NMR tersebut mendukung kesimpulan bahwa senyawa hasil
sintesis merupakan asam sinamat. Namun untuk lebih memastikan lagi bahwa
senyawa hsil sintesis merupakan asam sinamat diperlukan lagi data dari spektra
massa.
4. Interpretasi spektra massa
Setelah mengalami pemisahan dengan kromatografi gas, sampel akan
dideteksi dengan spektrometer massa sehingga didapat spektra senyawa hasil
sintesis. Spektra massa yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan bobot
melekul dari senyawa hasil sintesis. Selain itu spektra massa dapat dimanfaatkan
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
45
untuk penyelidikan kerangka molekul senyawa hasil sintesis melalui interpretasi
fragmen-fragmennya.
Gambar 25. Spektra massa senyawa hasil sintesis
Keterangan:
A = Peak dengan m/z = 148 menunjukkan ion molekuler [C9H8O2]+
B = Peak dengan m/z = 147 menunjukkan fragmen [C9H7O2]+
C = Peak dengan m/z = 131 menunjukkan fragmen [C9H7O1]+
D = Peak dengan m/z = 103 menunjukkan fragmen [C8H7]+
E = Peak dengan m/z = 77 menunjukkan fragmen [C6H5]+
Dalam spektrometer massa, penembakan molekul senyawa hasil sintesis
dengan elektron berenergi tinggi (Electron Impact 70 ev) akan menghasilkan ion
molekul (ion radikal positif). Peak A merupakan ion molekul dari senyawa hasil
sintesis muncul pada m/z = 148. Hal ini mendukung bahwa senyawa hasil sintesis
adalah asam sinamat karena berat molekul senyawa ini adalah 148 dengan rumus
kimia C9H8O2.
Peak ion molekuler ini tidak stabil dan nantinya akan pecah menjadi
fragmen-fragmen dengan m/z lebih kecil, baik berupa radikal bebas, fragmen
netral, maupun ion-ion. Peak B dengan m/z = 147 merupakan fragmen dari ion
molekul setelah mengalami pemutusan secara homolitik untuk membentuk ion
baru dan radikal hidrogen. Peak ini disebut sebagai peak dasar karena memiliki
intensitas paling besar, yaitu 100%.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
46
O
O
H
m/z=148
70
v
70 e
O
O
ev
O
O
H
m/z = 148
H
m/z = 148
H
OH
O
O
O
O
m/z = 147
m/z = 131
m/z = 131
CO
H
C
CH
m/z = 103
C2H2
C2H 2
C 4H 3
m/z= 51
m/z = 77
Gambar 26. Fragmentasi senyawa hasil sintesis
Peak C dengan m/z = 131 merupakan fragmen [C9H7O1]+ yang
mengalami pelepasan radikal OH dan merupakan radikal bebas yang tidak
terdeteksi oleh spektrometri massa. Kation [C9H7O1]+ ini akan terfragmentasi lagi
menghasilkan fragmen [C8H7]+ dengan m/z = 103 (peak D) dengan melepaskan
CO dan selanjutnya akan melepaskan C2H2 untuk membentuk kation fenil dengan
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
47
m/z = 77 yang ditunjukkan oleh peak E. Ion C6H5+ yang terbentuk akan
mengalami fragmentasi kembali menjadi ion C4H3+ dengan melepaskan molekul
C2H2. Ion C4H3+ ini akan muncul sebagai puncak F dengan m/z = 51.
Dari data hasil interpretasi spektra inframerah, spektra 1H-NMR, dan
spektra massa maka dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis adalah asam
sinamat.
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan serangkaian uji yang dilakukan terhadap senyawa hasil
sintesis maka dapat disimpulkan bahwa asam sinamat dapat disintesis dari asam
malonat dan benzaldehid dengan katalis etilendiamin dengan rendemen sebesar
50,4%.
B. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai optimasi kondisi
sintesis dengan melihat lama sintesis dan suhu pemasanan agar diperoleh
rendemen yang optimal.
48
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1979, Farmakope Indonesia, Edisi III, Departemen Kesehatan Republik
Indonesia, Jakarta.
Anonim, 1995, Farmakope Indonesia, Edisi IV, Departemen Kesehatan Republik
Indonesia, Jakarta.
Anonim, 2001, Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and
Biological, 13th edition, 1060, 2320, 3135, 5735, Merck and Co., Inc.,
USA.
Anwar, C., Purwono, B., Pranowo, H.D., Wayuningsih, T.D., 1994, Pengantar
Praktikum Kimia Organik, 335, 341-342. Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Bradstatter, M.K., 1971, Thermomicroscopy’s Analysis of Pharmaceuticals, 1-10,
Pergamon Press, London.
Bresnick, S.M.D, 1996, Intisari Kimia Organik, 96-97, 101-107 Penerbit
Hipokrates, Jakarta.
Bruice, P.Y., 1998, Organic Chemistry, 2nd edition, 953, 955, 960, Prentice Hall,
New Jersey.
Brown, W. and Poon, T., 2005, Introduction to Organic Chemistry, 3th edition,
419-421, Willey and Sons, Inc., USA.
Carey, F.A. and Sunberg, R.J., 1977, Advanced Organic Chemistry: Reaction and
Synthesis, 42, 44, Plenum Publishing Corporation, New York.
Day, Jr., R.A. and Underwood, A.L., Analisis Kimia Kuantitatif, terj.
Pudjaatmaka, A.H., Edisi IV, 519, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Dean, J.A., 1995, Analytical Chemistry Handbook, 13, 26, McGraw-Hill, Inc.,
New York.
Ekowati, J dan Suzana, B.T., 2005, Pengaruh Posisi Gugus Metoksi para dan
meta Terhadap Hasil Sintesis Asam para-metoksisinamat dan Asam metametoksisinamat, Majalah Farmasi Airlangga Vol.5 No.3
Fessenden, R.J. and Fessenden, J., 1986a, Kimia Organik, terj. Pudjaatmaka,
A.H., Edisi III, Jilid 1, 327-341, Penerbit Erlangga, Jakarta.
49
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
50
Fessenden, R.J. and Fessenden, J., 1986b, Kimia Organik, terj. Pudjaatmaka,
A.H., Edisi III, Jilid 2, 184, 227, 229-231, 327-341, Penerbit Erlangga,
Jakarta.
Fieser, L.F. and Fieser, M., 1952, Textbook of Organic Chemistry, 532, 544,
Marizen Company Limited, Jepang.
Gasparic, J. and Churacek, J., 1978, Laboratory Handbook of Paper and ThinLayer Chromatography, 63, Ellis Horwood Limited, England.
Gritter, R.J., Bobbit, J.M., Schwarting, A.E., 1991, Pengantar Kromatografi, terj.
Padmawinata, K., Edisi II, Penerbit Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Kanghear, H., Suanyuk, N., Khongpradit. R., Subhadhirasakul, S., Supamattaya,
K., 2005, Effect of cinnamon bark oil (Cinnamomum zeylanicum Blume)
on the preventation of streptococcis in sex-reversed red tilapia
(Oreochromis niloticus x O. mossambicus), Songklanakarin J. Sci.
Technol., 27 (Suppl. I): 347-358.
MacKenzie, 1967, Experimental Organic Chemistry, 3th edition, Prentice-Hall,
Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.
McMurry, J., 2004, Organic Chemistry, 6th edition, 691, 743-745, 828,
Brooks/Cole-Thomson Learning, USA.
Neves, F.M., Kawano, C.Y., Said, S., 2005, Effect of benzene compounds from
plants on the growth and hyphal morphology in Neurospora crassa,
Brazilian Journal of Microbiology, 2005, Vol.36 No.2, ISSN 1517-8382
Norman, R. & M. Coxon J. 1993. Principle of Organic Synthesis. 3rd Ed.
Chapmann and Hall. USA: 224-6.
Reksohadiprojo, S., 1975, Seri Kimia Fisika Organik : Kuliah dan Praktika Kimia
Farmasi Preparat, vol 0, 7, 15, 35-37, Fakultas Farmasi Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta.
Sherma, J. and Fried, B., 1996, Handbook of Thin Layer Chromatography 72, 73.
Marcell Dekker, Inc., Ney York, USA.
Silverstein., Bassler and Morrill, 1991, Spectrometric Identification Of Organic
Compunds, John Wiley and Sons, Inc., USA.
Silverstein, M.R., and Webster, X.F., 1998, Spectrometric Identification of
Organic compounds, Sixth edition, 206-213, Josh wiley and sons, Inc.,
USA
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
51
Sastrohamidjodjo, H., 2001, Spektroskopi, 11, 99-100, 163-164, Penerbit Liberty,
Yogyakarta.
Stahl, E., 1985, Analisis Obat secara Kromatografi dan Mikroskopi, 16-18,
diterjemahkan oleh Padmawinata, K. dan Soediro, I.., Penerbit Institut
Teknologi Bandung, Bandung.
Tuzen, M. And Ozdemir, M., 2003, Chromatographic Determination of Phenolic
Acids in the Snowdrop by HPLC, Turk J Chem, 49-54
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
LAMPIRAN
Lampiran 1. Data perhitungan rendemen
Sintesis I
O
O
O
H
O
etilendiamin
OH
H 2O
HO
benzaldehid
Awal : 30 mmol
Reaksi : 30 mmol
Sisa :
-
OH
asam malonat
asam sinamat
30 mmol
30 mmol
-
Jadi, berat senyawa secara teoritis
30 mmol
30 mmol
= 30 mmol x 148,15
= 4.444,5 mg
= 4,4445 g
Penimbangan rendemen senyawa hasil sintesis
Berat kertas saring
= 0,793 g
Berat kertas saring + rendemen
= 3.12 g
Berat rendemen yang diperoleh
= 2,327 g
Maka, rendemen yang diperoleh :
berat senyawa hasil sintesis
Rendemen
=
× 100 %
berat senyawa secara teoritis
2,327
=
x 100 %
4,4445
= 52,3%
52
CO2
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
53
Sintesis II
O
O
O
H
O
etilendiamin
OH
H 2O
HO
benzaldehid
Awal : 30 mmol
Reaksi : 30 mmol
Sisa :
-
OH
asam malonat
asam sinamat
30 mmol
30 mmol
-
Jadi, berat senyawa secara teoritis
30 mmol
30 mmol
= 30 mmol x 148,15
= 4.444,5 mg
= 4,4445 g
Penimbangan rendemen senyawa hasil sintesis
Berat kertas saring
= 0,785 g
Berat kertas saring + rendemen
= 2,96 g
Berat rendemen yang diperoleh
= 2,175 g
Maka, rendemen yang diperoleh :
berat senyawa hasil sintesis
Rendemen
=
× 100 %
berat senyawa secara teoritis
2,175
=
x 100 %
4,4445
= 48,9%
CO2
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
54
Sintesis III
O
O
O
H
O
etilendiamin
OH
H 2O
HO
benzaldehid
OH
asam malonat
Awal : 30 mmol
Reaksi : 30 mmol
Sisa :
-
asam sinamat
30 mmol
30 mmol
-
Jadi, berat senyawa secara teoritis
30 mmol
30 mmol
= 30 mmol x 148,15
= 4.444,5 mg
= 4,4445 g
Penimbangan rendemen senyawa hasil sintesis
Berat kertas saring
= 0,749 g
Berat kertas saring + rendemen
= 2,98 g
Berat rendemen yang diperoleh
= 2,175 g
Maka, rendemen yang diperoleh :
berat senyawa hasil sintesis
Rendemen
=
× 100 %
berat senyawa secara teoritis
2,175
=
x 100 %
4,4445
= 50,1%
Rendemen rata-rata =
=
, % , % , %
= 50,4 %
SD = 1,72
Range rendemen = (50,4 ± 1,72)
Batas tertinggi = 50,4 + 1,72 = 52,12 %
Batas terendah = 50,4 – 1,72 = 48,68 %
CO2
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
55
Lampiran 2. Perhitungan pergeseran kimia dari senyawa hasil sintesis pada
spektroskopi 1H-NMR
Hc
Hc
Hb
C
C
C
C
C
C
C
Hd
C
Hc
O
O
Ha
Hc
Hc
Dari gambar dapat terlihat ada 4 tipe proton yang berbeda, dimana Ha merupakan
proton yang terdapat pada gugus karboksilat dan akan berada jauh dibawah medan
(10-12 ppm), Hd pada posisi α dan Hb pada posisi β merupakan proton yang
terdapat pada alifatik. Sedangkan Hd merupakan proton pada cincin benzen yang
memiliki pergeseran kimia antara 6-9 ppm.
Untuk Hb dan Hc pada posisi β : δ= 5,25 + Zgem + Zcis + Ztrans
H
Zcis
C
Zgem
Hc
C
COOH
C
Ztrans
C 6H 5
Hb = 5,25 + 0,69 + 0,37 + 0 = 6,31
Hc pada posisi β = 5,25 + 1,35 + 0,97 + 0 = 7,57
C
Hb
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 3. Hasil pengujian titik lebur
56
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 4. Spektra inframerah asam malonat sebagai pembanding
57
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 5. Spektra inframerah benzaldehid sebagai pembanding
58
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 6. Spektra inframerah senyawa hasil sintesis
59
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 7. Spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis
60
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 8. Kondisi kromatografi gas
61
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 9. Kromatogram GC senyawa hasil sintesis
62
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
Lampiran 10. Spektra massa senyawa hasil sintesis
63
PLAGIAT
PLAGIAT MERUPAKAN
MERUPAKAN TINDAKAN
TINDAKAN TIDAK
TIDAK TERPUJI
TERPUJI
64
BIOGRAFI PENULIS
Penulis lahir di Mansalong pada tanggal 21 Oktober
1986. Anak pertama dari empat bersaudara pasangan
Stevanus Sidung (ayah) dan Agustina (ibu). Penulis
menempuh pendidikan pertamanya di SDN 001 Lumbis
pada tahun1992, kemudian dilanjutkan ke SLTP Negeri
I Lumbis di Mansalong pada tahun 1998 dan
selanjutnya menyelesaikan pendidikan di SMU Katolik
W. Purwadarminta Tarakan. Lulus dari jenjang SMU,
penulis melanjutkan pendidikan Strata 1-nya pada
pertengahan 2004 di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah mengikuti kegiatan kemahasiswaan
yaitu PSF Veronika 2006-2007, panitia perpisahan wisuda, panitia sumpahan
apoteker dan Squadra Viola pada tahun 2005 hingga sekarang.
Download