sintesis glukosa oleat dengan berbantuan

SINTESIS GLUKOSA OLEAT
DENGAN BERBANTUAN GELOMBANG MIKRO
HESTI YULIA RACHMAWATI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
ABSTRAK
HESTI YULIA RACHMAWATI. Sintesis Glukosa Oleat dengan Berbantuan Gelombang
Mikro. Dibimbing oleh ZAINAL ALIM MAS’UD dan MUHAMMAD FARID.
Ester karbohidrat asam lemak adalah surfaktan nonionik yang bersifat tidak
beracun, tidak berbau, tidak berasa, dan dapat terurai. Salah satunya adalah glukosa oleat.
Glukosa oleat dapat disintesis dengan mereaksikan glukosa pentaasetat (GPA) dan metil
oleat melalui metode pemanasan konvensional (refluks) selama 6 jam, yang memakan
waktu lama. Untuk itu, telah dikembangkan metode sintesis senyawa organik berbantuan
radiasi gelombang mikro (Microwave-Assisted Organic Synthesis, MAOS). Tujuan
penelitian ini mensintesis glukosa oleat, melalui sintesis GPA dan metil oleat, dengan
metode MAOS yang diharapkan reaksi dapat berlangsung lebih cepat dan rendemen lebih
banyak. Parameter yang diamati ialah titik leleh (untuk GPA), kadar asam lemak bebas
(untuk metil oleat), analisis gugus fungsi dengan spektrofotometri Fourier Transform
Infrared (FTIR) dan persen hasil. Reaksi yang terjadi pada sintesis GPA dan glukosa
oleat adalah reaksi transesterifikasi, sedangkan reaksi sintesis metil oleat merupakan
reaksi esterifikasi. Dengan metode MAOS, waktu reaksi yang lebih cepat, yakni 5−10
menit. GPA, metil oleat, dan glukosa oleat berhasil disintesis sebagaimana ditunjukkan
dari pencirian dengan spektrum FTIR. Persentase hasil sintesis GPA mencapai 68,52%
dengan titik leleh 94–111 °C. Persentase hasil sintesis metil oleat mencapai 95,69%.
Kadar asam lemak bebas metil oleat adalah 2,23%. Persentase hasil sintesis glukosa oleat
mencaai 47,18%.
ABSTRACT
HESTI YULIA RACHMAWATI. Glucose Oleic Acid Synthesis using MicrowaveAssisted Organic Synthesis (MAOS) Method. Supervised by ZAINAL ALIM MAS’UD
and MUHAMMAD FARID.
Carbohydrate-based esters of fatty acids are nonionic surfactants which are
nontoxic, odorless, tasteless, and biodegradable. Glucose oleic acid is one of them. It can
be synthesized by reacting glucose pentaacetate (GPA) and methyl oleate with
conventional heating for 6 hours, which is slow and time-consuming. Therefore, organic
synthesis has been developed by employing microwave irradiation, so called MicrowaveAssisted Organic Synthesis (MAOS). This research synthesized glucose oleic acid, from
GPA and methyl oleate using MAOS method, to reduce time of reaction and better yield.
The parameters observed were melting point (for GPA), free fatty acid content (for
methyl oleate), functional group analysis using Fourier transformed infrared spectroscopy
(FTIR), and percent of yield. Reaction between GPA and glucose oleic acid was
transesterification, while those of methyl oleate was esterification. GPA and glucose oleic
acid using MAOS gave faster time of reaction, 5−10 minutes. The results showed that
GPA, methyl oleate, and glucose oleic acid were well synthesized, as shown by FTIR
spectra. The yield of GPA was 68,52%, with melting point was 94–111 °C. Methyl oleate
gave 95,69% yield. Free fatty acid content of methyl oleate was 2,23%. The yield of
glucose oleic acid was 47,18%.
SINTESIS GLUKOSA OLEAT
DENGAN BERBANTUAN GELOMBANG MIKRO
HESTI YULIA RACHMAWATI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Sintesis Glukosa Oleat dengan Berbantuan Gelombang Mikro
: Hesti Yulia Rachmawati
: G44203031
Menyetujui
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Dr. Zainal Alim Mas’ud, DEA
NIP 19560622 198601 1 001
Drs. Muhammad Farid
NIP 19640525 199203 1 003
Mengetahui
Ketua Departemen Kimia
Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS
NIP 19501227 197603 2 002
Tanggal lulus:
PRAKATA
Bismillahirrohamanirrohim.
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Skripsi
ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juni 2008 sampai
Agustus 2009. Tema yang diambil adalah sintesis, dengan judul Sintesis Glukosa Oleat
dengan Berbantuan Gelombang Mikro.
Terima kasih penulis ucapkan kepada berbagai pihak yang telah membantu selama
kegiatan penelitian dan penyelesaian karya ilmiah ini, antara lain Dr. Zainal Alim
Mas’ud, DEA selaku pembimbing I, Drs. Muhammad Farid selaku pembimbing II, dan
M. Khotib, S.Si atas saran yang telah diberikan. Terima kasih juga disampaikan kepada
segenap staf pengajar di Departemen Kimia FMIPA IPB atas pengajaran yang diberikan,
seluruh staf Laboratorium Terpadu IPB yang telah membantu selama penelitian, dan
rekan-rekan Kimia 40 atas diskusi dan semangatnya. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak, Ibu, dan kakak-kakak (Mas Hani, Mbak Ria, dan Mbak Lusi)
atas segala doa, kasih sayang, dan dorongan semangat yang telah diberikan, serta kepada
keluarga besar B-14, MSC, Al-Ghifari, Yapis, dan FORMIS 89 atas doa, semangat, dan
ukhuwah yang begitu indah.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Januari 2010
Hesti Yulia Rachmawati
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 05 Juli 1985 dari ayah Abdul Rachman
dan ibu Dewi Kutiah. Penulis merupakan putri ketiga dari tiga bersaudara.
Tahun 2003 penulis lulus dari SMUN 89 Jakarta dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program
Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah
Kimia Anorganik Dasar D3 pada tahun ajaran 2007/2008, serta asisten responsi mata
kuliah Pendidikan Agama Islam pada tahun ajaran 2005/2006 dan 2006/2007. Penulis
pernah aktif di kegiatan organisasi kemahasiswaan, yaitu sebagai salah satu staf
Departemen Keilmuan, Ikatan Mahasiswa Kimia pada tahun 2006, sebagai salah satu staf
Departemen Keputrian DKM Al-Ghifari pada tahun 2005, dan sebagai salah satu staf
Departemen Syiar DKM Al-Ghifari pada tahun 2006. Penulis menyelesaikan praktik
lapangan di Laboratorium Aspal, Penelitian dan Laboratorium, PT Pertamina (Persero),
Pulo Gadung pada tahun 2006 dengan judul Pembuatan Emulsi Fuel untuk Industrial
Fuel Oil (IFO).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. viii
PENDAHULUAN .........................................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA
Glukosa .................................................................................................................
Glukosa Pentaasetat .............................................................................................
Asam Oleat ..........................................................................................................
Ester Karbohidrat Asam Lemak ..........................................................................
Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS) ................................................
Transesterifikasi ...................................................................................................
1
2
2
2
3
3
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan ....................................................................................................
Metode Penelitian ................................................................................................
4
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis Glukosa Pentaasetat ................................................................................
Sintesis FAME (Metil Oleat) ...............................................................................
Sintesis Glukosa Oleat .........................................................................................
4
6
8
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan .............................................................................................................. 9
Saran .................................................................................................................... 10
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 10
LAMPIRAN ................................................................................................................... 12
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Struktur Haworth (a) α-D-glukosa dan (b) β-D-glukosa;
konformasi kursi (c) α-D-glukosa dan (d) β-D-glukosa ...........................................
1
2 Struktur α-D-Glukosa Pentaaasetat ..........................................................................
2
3 Struktur asam oleat (C18) ...........................................................................................
2
4 Skema microwave oven..............................................................................................
3
5 Skema transesterifikasi .............................................................................................
3
6 Reaksi esterifikasi pada sintesis GPA .......................................................................
4
7 Produk GPA ..............................................................................................................
5
8 Spektrum FTIR glukosa ............................................................................................
5
9 Spektrum FTIR GPA hasil sintesis ...........................................................................
6
10 Spektrum FTIR GPA (Spectra Database for Organic Compound SDBS) ...............
6
11 Reaksi esterifikasi pada sintesis metil oleat ...............................................................
6
12 Produk metil oleat ......................................................................................................
7
13 Spektrum FTIR metil oleat hasil sintesis ...................................................................
7
14 Spektrum FTIR metil oleat (Spectra Database for Organic Compound SDBS) ......
8
15 Reaksi transesterifikasi pada sintesis glukosa oleat .................................................
8
16 Produk glukosa oleat .................................................................................................
9
17 Spektrum FTIR glukosa oleat hasil sintesis ...............................................................
9
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Diagram alir penelitian .............................................................................................. 13
2 Diagram alir sintesis glukosa pentaasetat metode MAOS ......................................... 14
3 Diagram alir sintesis metil oleat ................................................................................. 15
4 Diagram alir sintesis glukosa oleat metode MAOS ................................................... 16
5 Perhitungan persentase hasil GPA ............................................................................. 17
6 Perhitungan persentase hasil metil oleat .................................................................... 18
7 Penentuan kadar asam lemak bebas (%FFA) ............................................................. 19
8 Perhitungan persentase hasil glukosa oleat ................................................................ 21
PENDAHULUAN
Ester karbohidrat asam lemak adalah
surfaktan nonionik yang menarik perhatian
para ahli kosmetika, farmasi, surfaktan, dan
gizi, karena sifatnya yang multifungsi, tidak
berbau, tidak berasa, dan dapat terurai secara
biologis, serta memiliki kemampuan yang
baik dalam mengaktifkan permukaan. Sejauh
ini, sintesis ester karbohidrat asam lemak
menggunakan pelarut yang bersifat racun,
seperti
dimetilformamida
dan
dimetilsulfoksida. Hal ini dapat menjadikan
ester karbohidrat asam lemak berbahaya
dalam pengaplikasiannya. Beberapa metode
yang dikembangkan untuk proses asilasi
polihidroksilat dalam pembuatan ester
karbohidrat asam lemak masih menghadapi
tiga masalah yang mendasar, yakni
menemukan pelarut yang tidak bersifat racun
untuk asam lemak dan gula, menghindari
karamelisasi gula pada suhu reaksi, dan biaya
pembuatan (Kuang et al. 2000).
Nugraha (2006) dan Rahmawaty (2008)
telah melakukan sintesis glukosa oleat dengan
mereaksikan glukosa pentaasetat (GPA) dan
metil oleat melalui metode pemanasan
konvensional (refluks) selama 6 jam. Rerata
persentase glukosa oleat yang didapat,
beturut-turut, sebesar 64,65 dan 20,04%.
Teknik pemanasan dalam proses sintesis
mengalami perkembangan. Pada awalnya,
reaksi dilakukan dengan menggunakan
sumber panas eksternal (seperti oil bath, water
bath, dan sand bath). Prinsip dasar metode
pemanasan konvensional ini adalah transfer
panas. Metode tersebut relatif lambat dalam
mentransfer energi ke dalam sistem karena
sangat bergantung kepada konduktivitas
termal dari suatu material yang digunakan,
dan biasanya hal yang terjadi adalah suhu dari
campuran reaksi masih lebih rendah daripada
suhu penangasnya. Selain itu teknik ini
terkadang mengalami kelebihan panas dan
mendekomposisi bahan serta produk yang
dihasilkan (Liu 2002). Untuk itu, para peneliti
mulai mengembangkan metode sintesis
senyawa organik, yakni menggunakan radiasi
gelombang mikro atau Microwave-Assisted
Organic Synthesis (MAOS).
El-Ashry et al. (2007) mensintesis
turunan tioimidazol dengan pemanasan
menggunakan radiasi gelombang mikro.
Reaksi yang ramah lingkungan ini lebih
menghemat waktu, yakni 2−3 menit.
Sementara itu, pemanasan konvensional
membutuhkan waktu 3−4 jam. Barbosa et al.
(2006) juga telah melakukan reaksi
esterifikasi
bebas
pelarut
dengan
menggunakan radiasi gelombang mikro.
Rerata produk yang didapat meningkat dari
83% menjadi 88,5%, sementara waktu reaksi
berkurang dari 1 jam menjadi 1−2 menit.
Energi
gelombang
mikro
diketahui
berpengaruh pada penurunan waktu berbagai
jenis reaksi, peningkatan rendemen, dan reaksi
kimia yang lebih bersih. Saat ini, energi
tersebut telah banyak digunakan sebagai
alternatif
dari
proses
pemanasan
konvensional.
Penelitian ini mensintesis salah satu ester
karbohidrat asam lemak, yakni glukosa oleat,
dari glukosa pentaasetat (GPA) dan asam
oleat dengan metode Microwave-Assisted
Organic Synthesis (MAOS) bebas pelarut.
Dengan metode ini diharapkan reaksi dapat
berlangsung lebih cepat dan rendemen yang
diperoleh lebih banyak.
TINJAUAN PUSTAKA
Glukosa
Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah
salah satu karbohidrat terpenting yang
digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan
dan tumbuhan. Senyawa ini disebut juga gula
darah, gula anggur, atau dekstrosa. Glukosa
merupakan salah satu hasil utama fotosintesis
(Fessenden 1982).
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 1 Struktur Haworth (a) α-D-glukosa
dan (b) β-D-glukosa; konformasi
kursi (c) α-D-glukosa dan (d) βD-glukosa.
Glukosa (C6H12O6, bobot molekul 180,18
g/mol)
adalah
monosakarida
yang
mengandung enam atom karbon (heksosa).
Lima karbon dan satu oksigennya membentuk
cincin yang disebut "cincin piranosa". Bentuk
ini adalah bentuk yang paling stabil untuk
aldosa berkarbon enam. Tiap karbon dalam
2
cincin tersebut mengikat gugus hidroksil dan
hidrogen kecuali atom kelimanya yang
mengikat atom karbon keenam di luar cincin
membentuk suatu gugus −CH2OH (Gambar
1).
Glukosa Pentaasetat
pucat atau kuning kecoklatan (MSDS 2004).
Asam oleat larut dalam larutan basa,
menghasilkan garam yang disebut oleates.
Hidrogenasi ikatan rangkap menghasilkan
turunan yang jenuh, yakni asam stearat.
Oksidasi pada ikatan rangkap terjadi lambat
pada udara terbuka yang dikenal sebagai
ketengikan pada bahan makanan dan
pengeringan pada lapisan. Reduksi pada
gugus asam karboksilat menghasilkan oleil
alkohol. Dalam bidang farmasi, asam oleat
digunakan sebagai pengemulsi.
Ester Karbohidrat Asam Lemak
Gambar 2 α-D-Glukosa Pentaasetat.
Nama IUPAC dari glukosa pentaasetat
adalah
1,2,3,4,6-penta-O-asetil-α,ß-Dglukopiranosa, sedangkan nama trivialnya
adalah α-D-glukosa pentaasetat (Gambar 2),
β-D-glukosa pentaasetat, dan α,ß-D-glukosa
pentaasetat. Glukosa pentaasetat berbentuk
serbuk kristalin putih serta tidak larut dalam
air, namun larut dalam etanol dan kloroform.
Senyawa ini biasanya digunakan pada reaksi
biokimia dan sebagai obat antara.
Asam Oleat
Asam oleat adalah asam lemak tak jenuh
omega 9 (memiliki ikatan rangkap pada C-9),
yang tersusun dari 18 atom C. Asam oleat
memiliki rumus kimia sebagai berikut, yaitu
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH (Gambar 3),
dengan berat molekul 282,46 g/mol. Asam
oleat dapat ditemukan pada berbagai jenis
hewan dan tumbuhan. Ester trigliserida dari
asam oleat paling banyak terdapat pada
minyak zaitun, walaupun hanya kurang dari
2% sebagai asam bebas pada minyak zaitun
murni. Asam oleat terdapat pada minyak biji
anggur sebanyak 15−20% dan buah kelapa
sawit Brazil sebanyak 56% pada daging
buahnya.
Gambar 3 Struktur asam oleat (C18).
Asam oleat memiliki titik lebur 16,3 °C
dan titik didih 360 °C sehingga pada suhu
ruang berwujud cairan kental berwarna kuning
Senyawa ester karbohidrat asam lemak
merupakan suatu surfaktan nonionik yang
memiliki kemampuan yang baik dalam
mengaktifkan permukaan dan memiliki sifat
yang mudah terurai secara biologis (Kasori et
al. 1999). Ester karbohidrat asam lemak
bersifat tidak beracun, tidak berbau, tidak
berasa, dan dapat terurai. Senyawa tersebut
dapat disintesis melalui reaksi esterifikasi,
tetapi seringkali dibutuhkan suhu yang tinggi
dan pelarut yang bersifat racun, seperti
dimetilformamida dan dimetilsulfoksida.
Pelarut bersifat racun ini digunakan untuk
membentuk larutan yang homogen agar
menghasilkan produk dalam jumlah banyak.
Akan tetapi, produk yang dihasilkan melalui
proses tersebut memiliki keterbatasan sebagai
bahan tambahan pada pembuatan makanan.
Sejauh
ini,
beberapa
metode
yang
dikembangkan
untuk
proses
asilasi
polihidroksilat masih menghadapi tiga
masalah yang mendasar, yakni menemukan
pelarut yang tidak bersifat racun untuk asam
lemak dan gula, menghindari karamelisasi
gula pada suhu reaksi, serta biaya pemrosesan
(Kuang et al. 2000). Untuk mengatasi hal
tersebut, dapat digunakan metode sintesis
bebas-pelarut. Feuge et al. (1970) melakukan
reaksi esterifikasi antara sukrosa dan asam
lemak tanpa menggunakan pelarut dengan
katalis litium, natrium, dan kalium pada suhu
170−187 °C. Reaksi ini terbatas dengan
adanya kecenderungan terjadinya karamelisasi
glukosa pada suhu yang lebih besar dari 185
°C.
Gugus asetat pada sukrosa oktaasetat
adalah gugus pergi yang baik sekaligus gugus
pelindung
untuk
menghindari
proses
karamelisasi dari sukrosa selama sintesis
sehingga produk hasil reaksi meningkat. Akoh
dan Swanson (1990) melaporkan optimalisasi
sintesis ester karbohidrat asam lemak melalui
metode bebas pelarut dengan mencampurkan
3
sukrosa oktaasetat, metil ester asam lemak,
dan 1−2% katalis logam Na pada suhu 105 oC
selama dua jam dalam kondisi vakum dengan
tekanan 0−5 mmHg. Persentase hasil yang
diperoleh dari metode tersebut adalah
99,6−99,8%.
Kuang et al. (2000) memodifikasi metode
sintesis yang dilakukan Akoh dan Swanson
(1990) melalui reaksi interesterifikasi antara
glukosa pentaasetat (GPA) dan Fatty Acid
Methyl Esters (FAME) dari Palm Kernel Oil
(PKO) menggunakan katalis logam Na pada
suhu 80−100 °C selama 4−6 jam. Produk
utama yang dihasilkan adalah ester mono- dan
di-glukosa asam lemak, masing-masing
sebesar 60,5% dan 20,2%.
Microwave Assisted Organic Synthesis
(MAOS)
Sejak beberapa dekade lalu, terjadi
perkembangan yang signifikan dalam kimia
organik, salah satunya dalam teknik
pemanasan. Dari sejumlah program penelitian
dan pengembangan sintesis kimia organik,
telah
diperoleh
alternatif
pemanasan
konvensional, yakni pemanasan dengan
menggunakan radiasi gelombang mikro.
Energi
gelombang
mikro
diketahui
berpengaruh pada penurunan waktu reaksi,
peningkatan rendemen, dan reaksi kimia yang
lebih bersih. Hal ini menjadikan MicrowaveAssisted Organic Synthesis (MAOS) sebagai
alternatif utama dalam sintesis kimia organik
(El-Ashry et al. 2007).
Prinsip dasar dari MAOS adalah efisiensi
dalam memanaskan material (campuran
reaksi) dengan menggunakan efek panas
dielektrik
gelombang
mikro.
Radiasi
gelombang mikro dapat memicu timbulnya
panas melalui dua mekanisme, yaitu polarisasi
dipolar dan konduksi ionik. Dipol dari suatu
pelarut polar akan terlibat dalam memberikan
efek polarisasi. Sementara itu muatan ion
timbul melalui efek konduksi ionik (Ambara
2007).
Alat yang digunakan pada metode MAOS
ini ialah microwave oven (Gambar 4).
Microwave oven beroperasi dengan pelepasan
gelombang mikro oleh tabung elektron
sehingga molekul-molekul air dalam makanan
akan teragitasi, yang kemudian menimbulkan
getaran, dan akhirnya akan memproduksi
panas. Dalam oven ini, gelombang mikro akan
masuk melalui bagian atas ruang oven yang
dilengkapi dengan kipas pemutar yang
berfungsi untuk menyebarkan panas yang
dihasilkan tadi ke seluruh bagian oven.
Kombinasi panas berintensitas tinggi dengan
putaran tersebut menyebabkan cepatnya
proses pemasakan.
Gambar 4 Skema microwave oven (sumber:
Microsoft Encarta ’96).
Transesterifikasi
Transesterifikasi adalah proses perubahan
gugus alkoksi dari suatu senyawa ester dengan
senyawa lainnya, yaitu alkohol, asam
karboksilat, atau senyawa ester lainnya
(Gambar 5). Reaksi ini sering terkatalisis
dengan penambahan asam atau basa. Reaksi
transesterifikasi ini beranalogi langsung
dengan hidrolisis dalam asam atau basa. Asam
dapat
mengkatalisis
reaksi
dengan
memberikan proton ke gugus karbonil,
sehingga membuatnya lebih reaktif, sementara
basa dapat mengkatalisis reaksi dengan
memindahkan proton dari alkohol, sehingga
membuatnya lebih reaktif. Karena reaksi itu
reversibel, biasanya digunakan alkohol awal
secara berlebihan (Fessenden 1982).
ester A
ester B
ester A’
ester B’
ester A
alkohol B
ester B
alkohol A
ester A
asam
karboksilat
B
ester B
asam
karboksilat
A
Gambar 5
Skema transesterifikasi (Gandhi
1997 dalam Tarigan 2002).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan yaitu alat-alat
gelas, neraca analitik, oven microwave
(Panasonic
NN-S215WF),
dan
spektrofotometer FTIR (Perkin-Elmer).
Bahan-bahan yang akan digunakan yaitu
glukosa, anhidrida asetat, ZnCl2 anhidrat,
asam oleat, metanol, NaCl jenuh, heksana,
NaOH, asam asetat glasial, asetonitril,
akuades.
Metode
Penelitian ini dilakukan melalui tiga
tahapan. Tahap pertama adalah sintesis GPA
melalui reaksi transesterifikasi antara glukosa
dan anhidrida asetat menggunakan katalis
ZnCl2. Tahap kedua adalah sintesis metil oleat
melalui reaksi antara asam oleat dengan
metanol menggunakan katalis NaOH. Tahap
ketiga sintesis glukosa oleat melalui reaksi
transesterifikasi antara GPA dan metil oleat
dengan katalis NaOH. Diagram alir penelitian
dapat dilihat pada Lampiran 1.
Sintesis Glukosa Pentaasetat
MAOS (Modifikasi Furniss 1989)
Metode
Sebanyak 0,5 g ZnCl2 dan 13,5 g
anhidrida asetat dimasukkan ke dalam vial
kaca. Kemudian ditambahkan 2,5 g bubuk
glukosa sedikit demi sedikit. Campuran
diiradiasi gelombang mikro dengan skala
rendah selama 10 menit, kemudian
didinginkan pada suhu ruang dan ditambahkan
air dingin 125 ml. Campuran kembali
disimpan dalam suhu ruang. Padatan disaring
dan dicuci dengan sedikit air dingin. Padatan
dikeringudarakan,
kemudian
ditimbang,
diukur titik lelehnya serta dilakukan analisis
FTIR (Lampiran 2).
Sintesis Metil Oleat (FAME) (Modifikasi
AOAC 1999)
Metil oleat disintesis melalui reaksi
esterifikasi antara 10 g asam oleat dan 35,4 ml
NaOH dalam metanol 1 N selama 20 menit
dengan suhu 80 oC pada penangas air.
Kemudian ditambahkan 70 ml BF3 di ruang
asam dan direfluks kembali selama 20 menit
dengan suhu 80 oC. Setelah didinginkan dalam
suhu ruang, larutan ditambahkan NaCl jenuh
dan heksana. Larutan diekstraksi dengan
corong pisah. Lapisan heksana dipisahkan
kemudian diuapkan. Metil oleat yang didapat
diukur kadar asam lemak bebasnya dan
dilakukan analisis FTIR (Lampiran 3).
Sintesis Glukosa Oleat Metode MAOS
(Modifikasi Kuang et al. 2000)
Campuran metil oleat (15,0 mmol), GPA
(5,0 mmol) dan katalis NaOH (0,12 gram)
dimasukkan ke dalam vial dan diiradiasi
gelombang mikro dengan skala rendah selama
10 menit, kemudian didinginkan dalam suhu
ruang. Produknya dinetralisasi dengan 1−3 ml
asam asetat glasial, didinginkan dalam suhu
ruang, dan dilarutkan dengan asetonitril.
Kemudian dilakukan analisis FTIR (Lampiran
4).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis Glukosa Pentaasetat (GPA)
Glukosa pentaasetat (GPA) disintesis dari
glukosa dan anhidrida asetat (Gambar 6).
Asetilasi antara glukosa dan anhidrida asetat
dilakukan dengan katalis ZnCl2 dengan radiasi
gelombang mikro. Dengan menggunakan
gelombang mikro, sintesis GPA dapat
berjalan lebih cepat, yakni 5−10 menit.
Sementara dengan cara konvensional,
Nugraha (2006) dan Rahmawaty (2008)
membutuhkan waktu 1−2 jam untuk
mensintesis GPA.
Gambar 6 Reaksi esterifikasi pada sintesis GPA.
5
Anhidrida asetat berperan sebagai donor
asetil. Gugus asetil pada anhidrida asetat
diharapkan dapat menggantikan hidrogen
pada gugus hidroksil glukosa. Hal ini
bertujuan menghindari terjadinya proses
karamelisasi pada glukosa saat dilakukan
sintesis glukosa oleat.
Produk hasil sintesis GPA berupa padatan
berwarna putih (Gambar 7). Persentase hasil
sintesis GPA dari tiga kali ulangan adalah
56,05; 68,52; dan 60,14% (Lampiran 5).
Gambar 7 Produk GPA.
Produk GPA yang dihasilkan diuji titik
lelehnya. Nilai titik leleh yang didapat
berkisar antara 108−111 °C (bagian atas) dan
94−108 °C (bagian bawah). Nilai tersebut
tidak jauh berbeda dengan nilai titik leleh
GPA dari literatur, yakni 109−111 °C (MSDS
1999). Nilai titik leleh yang tidak jauh
berbeda dengan nilai titik leleh pada literatur
membuktikan bahwa sintesis GPA telah
terbentuk.
Tabel 1 Data titik leleh produk GPA
No
1
2
3
Titik Leleh GPA (°C)
Bagian atas
Bagian bawah
109-111
103-108
108-110
94-102
108-110
96-100
Pada saat penambahan air es, produk
GPA terpisah menjadi 2 bagian, yaitu bagian
atas dan bagian bawah. Adanya bagian atas
dan bagian bawah maksudnya, pada saat
sintesis GPA, produk yang dihasilkan ada
yang mengendap di bagian bawah vial dan ada
yang ikut melayang pada air. Keduanya
diyakini sebagai GPA karena memiliki bentuk
yang sama, yakni padatan berwarna putih.
Namun untuk GPA bagian bawah, harus
dilakukan pemurnian, karena titik lelehnya
berkisar antara 94–108 °C. GPA yang diambil
untuk analisis FTIR dan sintesis glukosa oleat
adalah GPA bagian atas, karena titik lelehnya
lebih dekat dengan titik leleh GPA literatur.
Selain dilakukan pengujian titik leleh,
produk sintesis GPA juga dilakukan
pengambilan spektrum analisis FTIR-nya,
kemudian hasilnya dibandingkan dengan
spektrum FTIR glukosa dan GPA literatur
(Gambar 8, 9, dan 10). Spektrum tersebut
menunjukkan spektrum yang berbeda antara
glukosa dan GPA. Spektrum FTIR glukosa
(Gambar 8) memiliki serapan gugus hidroksil
pada 3200–3600 cm-1, sementara pada
spektrum FTIR GPA (Gambar 9) serapannya
melemah. Melemahnya serapan vibrasi ulur –
OH (3200–3600 cm-1) menunjukkan bahwa
gugus hidroksil glukosa telah digantikan oleh
gugus asetil dari anhidrida asetat. Hal tersebut
juga didukung dengan adanya serapan yang
sangat tajam dari vibrasi ulur C=O (1735–
1750 cm-1) dan vibrasi ulur C−O ester (1200
cm-1) pada GPA. Perbedaan lain kedua
spektrum tersebut terlihat pada bilangan
gelombang 2800–3000 cm-1 dan 1370–1450
cm-1 yang berturut-turut menunjukkan vibrasi
ulur C–H dari –CH3 dan –CH2– rantai alkil
serta vibrasi tekuk C–H dari CH3C=O.
ulur O-H
Gambar 8 Spektrum FTIR glukosa (www.asdlib.org).
6
35.4
Laboratory Test Result
34
32
30
28
26
548.29
24
22
607.64
20
486.36
18
913.88
%T 16
tekuk
C-H
ulur C-H
14
12
947.98
10
1137.12
8
6
4
1372.31
2
0
ulur C=O ester
alpha - GPA
4000.0
3600
ulur C-O ester
1038.31
1742.85
-1.5
3200
2800
2400
2000
1224.05
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
450.0
cm-1
Gambar 9 Spektrum FTIR GPA hasil sintesis.
ulur C-H
tekuk
C-H
ulur C=O ester
Gambar 10 Spektrum FTIR GPA (Spectra Database for Organic Compound SDBS).
Sementara antara spektrum FTIR GPA
hasil sintesis (Gambar 9) dan literatur
(Gambar 10) terdapat persamaan, yakni pada
bilangan gelombang 1735–1750, 1200, 2800–
3000 dan 1370–1450 cm-1 yang berturut-turut
menunjukkan vibrasi ulur C=O, vibrasi ulur
C−O ester, vibrasi ulur C–H dari –CH3 dan –
CH2– rantai alkil, serta vibrasi tekuk C–H dari
CH3C=O (Silverstein et al. 1981).
Sintesis Metil Oleat
Metil oleat disintesis dari asam oleat dan
metanol (Gambar 11). Prinsip reaksinya
adalah esterifikasi antara asam karboksilat dan
alkohol. Asam oleat berperan sebagai asam
karboksilat. Esterifikasi asam oleat menjadi
metil oleat bertujuan memaksimalkan reaksi
glukosa oleat, karena gugus metoksi
merupakan gugus pergi yang lebih baik
dibandingkan dengan gugus hidroksil.
CH3OH
OCH3
BF3
Gambar 11 Reaksi esterifikasi pada sintesis metil oleat.
7
Larutan NaCl jenuh dan heksana dapat
memisahkan FAME dari campuran reaksi
sehingga
dihasilkan
FAME
dengan
kandungan asam lemak bebas (FFA) yang
rendah. Larutan NaCl jenuh berfungsi sebagai
elektrolit yang memberikan efek garam dan
menarik molekul air yang merupakan hasil
samping reaksi sehingga proses solvasi FAME
oleh heksana berlangsung lebih baik.
Gambar 12 Produk metil oleat.
Produk sintesis metil oleat berupa cairan
berwarna kuning terang (Gambar 12).
Persentase hasil sintesis metil oleat dari tiga
kali ulangan adalah 48,89; 38,02; dan 95,69%
(Lampiran 6). Penentuan kadar asam lemak
bebas (%FFA) dilakukan untuk mengetahui
terbentuknya metil oleat. Dari hasil
perhitungan, kadar asam lemak bebas metil
oleat hasil sintesis adalah 4,85; 2,23; dan
4,40% (Lampiran 7).
Spektrum FTIR metil oleat hasil sintesis
dan literatur (Gambar 13 dan 14) sama-sama
memperlihatkan serapan vibrasi ulur dan
tekuk C–H dari CH3, –CH2– rantai alkil,
berturut-turut pada 2800–3000 dan 1370–
1450 cm-1. Serapan pada 1745 cm-1
menunjukkan vibrasi ulur C=O dan 1170 cm-1
vibrasi ulur C–O ester. Hal ini sesuai dengan
Silverstein et al. (1981) yang menyatakan
bahwa ester metil asam lemak rantai panjang
memiliki tiga pita serapan dengan serapan
yang kuat pada bilangan gelombang sekitar
1175 cm-1. Hasil analisis FTIR juga
memperlihatkan bahwa gugus −OH asam
oleat telah tersubstitusi oleh gugus metil dari
metanol. Hal ini didasarkan pada hilangnya
pita serapan −OH (3000–3400 cm-1) pada
spektrum metil oleat.
56.5
55
50
45
723.31
40
1362.23
35
%T
ulur C-O
ester
30
1436.30
tekuk
C-H
25
1171.39
20
ulur C=O ester
ulur C-H
15
2854.81
10
1743.50
Metil oleat
2925.32
4.0
4000.0
3600
3200
2800
2400
2000
1800
cm-1
1600
1400
1200
Gambar 13 Spektrum FTIR metil oleat hasil sintesis.
1000
800
600
450.0
8
ulur C-O
ester
tekuk
C-H
ulur C-H
ulur C=O ester
Gambar 14 Spektrum FTIR metil oleat (Spectra Database for Organic Compound SDBS).
Sintesis Glukosa Oleat
Glukosa oleat disintesis dari GPA dan
metil oleat, dengan katalis NaOH (Gambar
15). Reaksi ini dilakukan dengan radiasi
gelombang mikro. Dengan menggunakan
gelombang mikro, sintesis dapat berjalan lebih
cepat yakni 10 menit. Sementara dengan cara
konvensional,
Nugraha
(2006)
dan
Rahmawaty (2008) membutuhkan waktu 6
jam untuk mensintesis glukosa oleat.
Gambar 15 Reaksi transesterifikasi pada sintesis glukosa oleat.
Sintesis glukosa oleat merupakan reaksi
transesterifikasi antara GPA dan metil oleat.
Pertukaran gugus pada reaksi transesterifikasi
ini terjadi antara gugus asetat dari GPA
dengan gugus asil dari metil oleat. Reaksi ini
termasuk jenis substitusi nukleofilik (gugus
asil) dengan mekanisme adisi-eliminasi.
Nukleofil (atom O dari gugus −OCH3 FAME)
menyerang atom C gugus karbonil GPA lalu
melepas gugus pergi untuk membentuk gugus
karbonil dari ester yang baru.
[CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-C=O].
Hal
tersebut menyebabkan spektrum FTIR
glukosa oleat (Gambar 17) dan GPA hasil
sintesis berbeda pada serapan 2800–3000 cm-1
yang menunjukkan vibrasi ulur C–H dari
gugus CH3 dan –CH2– pada rantai alifatik
asam lemak (Silverstein et al. 1981). Apabila
dibandingkan dengan pita spektrum GPA hasil
sintesis, pita serapan ini lebih kuat karena
gugus asetil GPA tergantikan oleh gugus asil
FAME. Pada bilangan gelombang 3200–3600
cm-1 terdapat serapan vibrasi ulur –OH
(walaupun lebih lemah dibandingkan pada
spektrum FTIR glukosa, gambar 8), padahal
jika dilihat dari spektrum FTIR GPA (Gambar
9) serapannya sangat lemah. Hal ini terjadi
karena tidak semua gugus asetil GPA
tersubstitusi oleh gugus asil metil oleat,
melainkan tersubstitusi oleh –OH dari katalis
NaOH.
Produk sintesis glukosa oleat berupa
padatan putih kekuningan yang sangat lunak
(Gambar 16). Persentase hasil sintesis glukosa
oleat adalah 47,18 dan 14,85% (Lampiran 8).
Gambar 16 Produk glukosa oleat.
Glukosa oleat dihasilkan karena substitusi
gugus asetil GPA oleh gugus asil metil oleat
21.2
Laboratory Test Result
20
19
18
17
16
15
14
13
12
1024.97
721.91
11
10
%T
9
8
7
6
ulur C-H
berbeda dengan
GPA (pita serapan
lebih kuat)
5
4
3
2
3430.02
1
1425.16
2922.03
0
Ester glukosa oleat
1561.75
-1.5
4000.0
3600
3200
2800
2400
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
450.0
cm-1
Gambar 17 Spektrum FTIR glukosa oleat hasil sintesis.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Reaksi yang terjadi pada sintesis GPA
dan
glukosa
oleat
adalah
reaksi
transesterifikasi, sedangkan reaksi sintesis
metil oleat merupakan reaksi esterifikasi.
Sintesis GPA dan glukosa oleat dilakukan
dengan metode Microwave-Assisted Organic
Synthesis (MAOS), dengan waktu reaksi yang
lebih cepat yakni 5−10 menit. Sintesis GPA
dan glukosa oleat dengan metode MAOS
dapat dikatakan berhasil. Hal ini dapat
diketahui dari hasil analisis spektrum FTIRnya. Selain itu, nilai titik leleh GPA hasil
sintesis hampir mendekati titik leleh GPA
dalam literatur, yakni 108–111 °C.
Persentase hasil sintesis GPA dari tiga
kali ulangan adalah 56,05; 68,52; dan 60,14%.
Persentase hasil sintesis metil oleat dari tiga
kali ulangan adalah 48,89; 38,02; dan 95,69%.
Persentase hasil sintesis glukosa oleat adalah
47,18 dan 14,85%.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk
optimasi faktor waktu dan jumlah pada
sintesis ester glukosa oleat melalui metode
Microwave-Assisted
Organic
Synthesis
(MAOS).
DAFTAR PUSTAKA
[MSDS] Material Safety Data Sheet. 2004.
MSDS O3596: Oleic Acid. [terhubung
berkala]. http://www.jtbaker.com/msds/
englishhtml/o3596.htm [15 Mei 2009].
Akoh CC dan Swanson BG. 1990.
Carbohydrate Fatty Acid Esters. New
York: Marcell Dekker Inc.
Ambara P. 2007. Microwave Synthesis
[terhubung
berkala].
http://ambarapradipta.wordpress.com/7microwave-synthesis.html [3 Apr 2009].
Barbosa SL et al. 2006. Solvent Free
Esterification Reactions using Lewis
Acids in Solid Phase Catalysis. Science
Direct
(313):146-150
[terhubung
berkala].linkinghub.elsevier.com/retrieve/
pii/S0926860X06005564 [3 Apr 2009]
Kasori Y dan Kashiwa K. 1999. Method for
Producing A Sucrose Fatty Acid Ester
[terhubung
berkala].
www.patentstorm.us/patents/5908922.ht
ml [13 Des 2007]
Kuang D, Obaje OJ, dan Ali AM. 2000.
Synthesis and Characterization of
Acetylated Glucose Fatty Esters from
Palm and Palm Kernel Oil Fatty Methyl
Esters. Journal of Oil Palm Research.
12(2):14-19
[terhubung
berkala].
palmoilis.mpob.gov.my/publications/jopr
v12n2-p2.pdf [13 Des 2007].
Liu C. 2002. Microwave Assisted Organic
Synthesis
[terhubung
berkala].
http://bama.ua.edu/~chem/seminars/stude
ntseminars/fall02/liu-semf02.pdf
[13
Desember 2007].
Nugraha A. 2006. Sintesis Ester Glukosa
Oleat dari Glukosa Pentaasetat dan Metil
Oleat
[skripsi].
Bogor:
Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Petkewich R. 2008. Chemical & Engineering
News
[terhubung
berkala].
http://pubs.acs.org/cen/news/86/i37/8637
notw9.html [15 Mei 2009].
El-Ashry ESH et al. 2007. MAOS versus
Conventional Synthesis of 4,5-di- and
3,4,5-triphenylimidazole-2-thione
and
Their Derivatives. Arkivoc (vii):30-40
[terhubung
berkala].
www.arkatusa.org/get-file/18706 [13 Des 2007]
Rahmawaty M. 2008. Sintesis Glukosa Oleat
dari Metil Oleat dan Glukosa Pentaasetat
Menggunakan Katalis Zeolit Alam
Cikembar [skripsi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Institut Pertanian Bogor.
Fessenden RJ dan Fessenden JS. 1982. Kimia
Organik. Jilid 2. Ed ke-3. Terjemahan
Alloyssus Hadyana Pudjaatmaka. Jakarta:
Erlangga.
Silverstein RM, Bassler GC, Morrill TC.
1981. Penyidikan Spektrometrik Senyawa
Organik. Ed ke-4. Terjemahan AJ
Hartomo dan Anny Victor Purba. Jakarta:
Erlangga.
Feuge RO, Zeringue Jr HJ, Weiss TJ, Brown
M. 1970. Preparation of Sucrose Ester by
Interesterification. Am J Oil Chem Soc
(33):424
[terhubung
berkala].
http://ci.nii.ac.jp/naid/10009959390 [15
Mei 2009]
Tarigan J. 2002. Ester Asam Lemak
[terhubung
berkala].
http://library.usu.ac.id/download/fmipa/K
imia-Juliati.pdf [13 Desember 2007].
Furniss BS, et al. 1989. Vogel’s Textbook of
Practical Organic Chemistry. Ed ke-5.
New York: John Willey & Sons, Inc.
Harvey D. 2000. Modern Analytical
Chemistry. New York: Mc Graw Hill.
Varma RS. 2001. Solvent-free Accelerated
Organic Syntheses using Microwaves.
Pure
Appl.
Chem
73(1):193-198
[terhubung
berkala].
www.iupac.org/publications/pac/2001/pdf
/7301x0193.pdf
[13
Des
2007].
11
Vogel AI. 1974. A Text-Book of Practical
Organic Chemistry; including Qualitative
Organic Analysis. Ed ke-3. London:
Longman.
LAMPIRAN
13
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
•
•
Sintesis GPA
Sintesis Metil Oleat
Titik Leleh
Analisis FTIR
•
•
Sintesis
Glukosa Oleat
Analisis FTIR
Kadar FFA
Analisis FTIR
14
Lampiran 2 Diagram alir sintesis glukosa pentaasetat metode MAOS
2.5 g glukosa
0.5 g ZnCl2
13.5 g
anhidrida asetat
Radiasi dengan gelombang mikro
selama 10 menit
didinginkan
ditambahkan air es 125 ml
Padatan (minyak mengeras)
disaring dan dicuci dengan
sedikit air dingin
Rekristalisasi
GPA
Titik leleh
Analisis FTIR
15
Lampiran 3 Diagram alir sintesis metil oleat (modifikasi AOAC 1999)
35.4 ml NaOH
dalam metanol 1 N
10 g asam oleat
Refluks
20 menit, 80 oC
ditambahkan 70 mL BF3 di ruang asam
Refluks
20 menit, 80 oC
didinginkan dalam suhu ruang
ditambahkan NaCl jenuh dan heksana
Ekstraksi
lapisan heksana dipisahkan
Evaporasi
Metil Oleat
Kadar FFA
Analisis FTIR
16
Lampiran 4 Diagram alir sintesis glukosa oleat metode MAOS
Metil Oleat
(15,0 mmol)
GPA
(5,0 mmol)
katalis NaOH
(0,12 gram)
Radiasi dengan gelombang mikro
selama 10 menit
didinginkan
Netralisasi dengan 1−3 ml asam asetat glasial
•
•
didinginkan
dilarutkan dengan asetonitril
Glukosa Oleat
Analisis FTIR
17
Lampiran 5 Perhitungan persentase hasil GPA
Data persentase hasil sintesis GPA
Bobot (g)
No
anhidrida
ZnCl2
glukosa
asetat
1
2
3
0,5060
0,5068
0,5183
13,5421
13,5309
13,5314
2,5137
2,5111
2,5170
Bobot GPA (g)
bagian
atas
bagian
bawah
total
Persen
Hasil (%)
0,1079
0,2232
0,3517
2,9552
3,5211
2,9347
3,0631
3,7443
3,2684
56,05
68,52
60,14
Keterangan:
Adanya bagian atas dan bagian bawah maksudnya, pada saat sintesis GPA, produk yang
dihasilkan terdiri atas 2 fase. Keduanya diyakini sebagai GPA karena memiliki bentuk
yang sama, yakni padatan berwarna putih. Namun untuk GPA yang bagian bawah, harus
dilakukan pemurnian, karena titik lelehnya berkisar antara 94–108 °C.
Contoh perhitungan persentase hasil sintesis GPA:
Bobot glukosa
Bobot anhidrida asetat
Bobot GPA
BM glukosa
BM anhidrida asetat
BM GPA
= 2,5137 g
= 13,5421 g
= 3,0631 g
= 180,0954 g/mol
= 102,0249 g/mol
= 390,3393 g/mol
Mol glukosa
=
bobot ( g )
2,5137 g
=
= 0,0140 mol
BM ( g / mol ) 180,0954 g / mol
bobot ( g )
13,5421 g
=
=
= 0,1327 mol
BM ( g / mol ) 102,0249 g / mol
Mol anhidrida asetat
Reaksi:
glukosa
+
Mol glukosa
Mula-mula
Bereaksi
Sisa
Bobot teoritis
0,0140
0,0140
-
5 anhidrida asetat
Mol anhidrida
asetat
0,1327
0,0698
0,0629
GPA
Mol GPA
0,0140
0,0140
+
5 asam asetat
Mol asam
asetat
0,0698
0,0698
= mol GPA (mol) x BM GPA (g/mol)
= 0,0140 mol x 390,3393 g/mol
= 5,4648 g
 3,0631 g 
 bobot contoh 
 × 100 % = 56,05%
 × 100% = 
 bobot teoritis 
 5, 4648 g 
Persentase hasil = 
18
Lampiran 6 Perhitungan persentase hasil metil oleat
Data persentase hasil sintesis metil oleat
Bobot (gram)
Volume Metanol
No
Persen Hasil (%)
(ml)
Asam Oleat
Metil Oleat
1
2
3
10,0375
10,0049
10,0261
5,1600
3,9900
10,0717
35
35
35
48,89
38,02
95,69
Contoh perhitungan persentase hasil sintesis metil oleat:
Bobot asam oleat
Bobot metil oleat
Volume metanol
ρ metanol
BM asam oleat
BM metil oleat
BM metanol
= 10,0375 g
= 5,1600 g
= 35,0000 ml
= 0,79 g/ml
= 282,2864 g/mol
= 296,4879 g/mol
= 32,0317 g/mol
bobot ( g )
10,0375 g
=
= 0,0356 mol
BM ( g / mol ) 282,2864 g / mol
volume (ml ) × ρ (g/ml)
=
BM ( g / mol )
35,0000 ml × 0,79 g / ml
=
= 0,8632 mol
32,0317 g / mol
Mol asam oleat
=
Mol metanol
Reaksi:
Mula-mula
Bereaksi
Sisa
Bobot teoritis
asam oleat
Mol asam oleat
0,0356
0,0356
-
+
metanol
Mol metanol
0,8632
0,0356
0,8276
metil oleat
+
H2O
Mol metil oleat
0,0356
0,0356
= mol metil oleat (mol) x BM metil oleat (g/mol)
= 0,0356 mol x 296,4900 g/mol
= 10,5550 g
 bobot contoh 
 5,1600 g 
 × 100% = 
 × 100% = 48,89%
 bobot teoritis 
 10,5550 g 
Persentase hasil = 
19
Lampiran 7 Penentuan kadar asam lemak bebas (%FFA) (SNI 01-3555-1994)
Sebanyak 2,5 ml (ρ = 0,86 g/ml) metil oleat dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250
ml, kemudian ditambahkan 25 ml etanol dan direfluks selama 15 menit. Larutan
ditambahkan beberapa tetes indikator fenolftalein lalu dititrasi dengan NaOH sampai titik
akhir tercapai yang ditandai dengan timbulnya warna merah jambu tetap selama 15 detik.
% FFA =
V NaOH (ml ) × N NaOH × BM asam oleat
× 100%
bobot contoh (mg )
Keterangan:
BM asam oleat = 282,2864 g/mol
Data persentase asam lemak bebas metil oleat hasil sintesis
1) Metil oleat 1
Pembuatan larutan asam oksalat 0,1 N
Bobot asam oksalat
= 0,6360 gram
Volume larutan
= 100 ml
Normalitas asam oksalat percobaan
bobot as. oksalat BE as. oksalat
Volume
0,6360 g
63,0350 g ekiv
=
= 0,1009 N
0,1 L
=
Standardisasi larutan NaOH 1 N oleh asam oksalat 0,1009 N
Volume
Volume
Volume
Normalitas
NaOH
No
awal (ml) akhir (ml)
NaOH (N)
(ml)
1
21,8
22,3
0,5
1,0090
2
22,3
22,8
0,5
1,0090
3
22,8
23,3
0,5
1,0090
Rerata
1,0090
Contoh perhitungan:
Normalitas NaOH (N) =
(V × N ) asam oksalat
5 ml × 0,1009 N
=
= 1,0090 N
V NaOH
0,5 ml
Titrasi Metil oleat 1 oleh NaOH 1,0090 N
Volume
Volume
Volume
No
NaOH
awal (ml) akhir (ml)
(ml)
1
20,5
21,0
0,5
2
21,0
21,3
0,3
3
21,3
21,6
0,3
Rerata
Contoh perhitungan:
% FFA =
%FFA
6,62
3,97
3,97
4,85
0,3 ml × 1,0090 N × 282,2864 g / mol
× 100% = 6,62%
2150 mg
20
Lanjutan Lampiran 7
2) Metil oleat 2
Pembuatan larutan asam oksalat 0,1 N
Bobot asam oksalat
= 0,6360 gram
Volume larutan
= 100 ml
Normalitas asam oksalat percobaan
= 0,1009 N
Standardisasi larutan NaOH 1 N oleh asam oksalat 0,1009 N
Volume
Volume
Volume
Normalitas
No
NaOH
awal (ml) akhir (ml)
NaOH (N)
(ml)
1
19,0
19,5
0,5
1,0090
2
19,5
20,1
0,6
0,8408
3
20,1
20,6
0,5
1,0090
Rerata
0,9529
Titrasi Metil oleat 2 oleh NaOH 0,9529 N
Volume
Volume
Volume
No
NaOH
awal (ml) akhir (ml)
(ml)
1
20,6
20,8
0,2
2
20,8
20,95
0,15
3
20,95
21,15
0,2
Rerata
%FFA
2,43
1,82
2,43
2,23
3) Metil oleat 3
Pembuatan larutan asam oksalat 0,1 N
Bobot asam oksalat
= 0,6336 gram
Volume larutan
= 100 ml
Normalitas asam oksalat percobaan
= 0,1005 N
Standardisasi larutan NaOH 1 N oleh asam oksalat 0,1005 N
Volume
Volume
Volume
Normalitas
NaOH
No
awal (ml) akhir (ml)
NaOH (N)
(ml)
1
13,0
14,1
1,1
0,9145
2
14,1
15,2
1,1
0,9145
3
15,2
16,3
1,1
0,9145
Rerata
0,9145
Titrasi Metil oleat 3 oleh NaOH 0,9145 N
Volume
Volume
Volume
No
NaOH
awal (ml) akhir (ml)
(ml)
1
12,1
12,6
0,5
2
12,6
12,9
0,3
3
12,9
13,2
0,3
Rerata
%FFA
6,00
3,60
3,60
4,40
21
Lampiran 8 Perhitungan persentase hasil glukosa oleat
Data persentase hasil sintesis glukosa oleat
Bobot (g)
No
GPA Metil oleat (FAME)
Glukosa oleat
1 0,4506
2,2322
0,8178
2 0,2311
1,1230
0,1320
Persen hasil
(%)
47,18
14,85
Contoh perhitungan persentase hasil sintesis GPA:
Bobot GPA
Bobot metil oleat
Bobot glukosa oleat
BM GPA
BM metil oleat
BM glukosa oleat
= 0,4506 g
= 2,2322 g
= 0,8178 g
= 390,3393 g/mol
= 296,4879 g/mol
= 1501,4718 g/mol
bobot ( g )
BM ( g / mol )
0,4506 g
=
= 1,1544 x 10-3 mol
390,3393 g / mol
bobot ( g )
=
BM ( g / mol )
2,2322 g
=
= 7,5288 x 10-3 mol
296,4879 g / mol
Mol GPA
=
Mol metil oleat
Reaksi:
GPA
Mula-mula
Bereaksi
Sisa
Mol GPA
1,1544 x 10-3
1,1544 x 10-3
-
Bobot teoritis
+
metil oleat
Mol metil oleat
7,5288 x 10-3
1,1544 x 10-3
6,3744 x 10-3
glukosa oleat
Mol glukosa oleat
1,1544 x 10-3
1,1544 x 10-3
= mol glukosa oleat (mol) x BM glukosa oleat (g/mol)
= (1,1544 x 10-3) mol x 1501,4718 g/mol
= 1,7333 g
 bobot contoh 
 0,8178. g 
 × 100% = 
 × 100% = 47,18%
 bobot teoritis 
 1,7333 g 
Persentase hasil = 