Isolasi etil parametoksi sinamat dari kencur

A.    JUDUL PERCOBAAN

Isolasi etil parametoksi sinamat dari kencur

B.     TUJUAN PERCOBAAN

Pada akhir percobaan mahasiswa diharapkan dapat memahami:

1.      Prinsip isolasi senyawa organik bahan alam fenilpropanoid.

2.      Teknik isolasi dalam bahan alam dengan cara perkolasi, pemisahan dan cara pemurniannya.

C.     LANDASAN TEORI

Kebasaan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi, terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil dari reaksi ini sering berupa N-oksida. Dekomposisi alkaloid selama atau seteleh isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu yang lama. Pembentukan garam dengan senyawa organik (tartarat sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau sulfat) sering mencegah dekomposisi (Hardjono, 1996: 210-211).

Karakter dasar berbagai alkaloid digunakan untuk mengisolasinya. Alkaloid diambil kedalam larutan asam berair (umumnya asam hidroksida, sitrat atau tartarat, dan komponen netral atau bersifat asam dari campuran asal dipisahkan dengan ekstraksi pelarut. Setelah larutan berair dibasakan, maka alkaloid diperoleh dengan ekstraksi kedalam pelarut yang sesuai (Hardjono, 1996: 214).

Bahan tanaman terutama biji dan daun, sering banyak mengandung lemak, lilin yang sangat non polar. Karena senyawa-senyawa tersebut sering menimbulkan persoalan terbentuknya emulsi, maka senyawa-senyawa tersebut dipisahkan dari bahan tanaman sebagai langkah awal dengan cara perkolasi bahan tanaman dengan petroleum eter (Hardjono, 1996: 214).

Kebanyakan alkaloid tidak larut dalam petroleum eter. Namaun demikian ekstrak harus selalu dicek untuk menetahui adanya alkaloid dengan menggunakan salah satu pereaksi pengendap alkaloid seperti disebutkan diatas. Bila sejumlah alkaloid larut dalam petroleum eter, maka bahan tanaman pada awal ditambah dengan asam berair untuk mengikat alkaloid sebagai garamnya. Prosedur ini telah digunakan untuk mengekstrak ergotamin dari cendawan ergot, clanceps purpurea (Hardjono, 1996: 214).

Bahan tanaman dapat diekstrak dengan air, dengan etanol, atau metanol, dengan campuran alkohol berair, atau dengan larutan alkohol berair diasamkan. Kebanyakan alkaloid yang terdapat dalam tanaman sebagai garam organik, dan garam-garam tersebut lazim larut dalam etanol 95% (Hardjono, 1996: 214-215).

Sebagian besar senyawa organik bahan alam adalah senyawa aromatik. Senyawa-senyawa ini tersebar luas sebagai zat warna alam yang menyebabkan warna pada bunga-bungaan, kayu pohon tropis, bermacam-macam kapang, lapuk dan lumut termasuk diantaranya zat warna alisarin (Sjamsul, 1986: 101).

Sebagian besar dari senyawa aromatik ini mengandung cincin karboaromatik, yakni cincin aromatik yang hanya terdiri atom karbon, seperti benzen, naftalen dan antrasen. Cincin karboaromatik ini lazimnya tersubstitusi oleh satu atau lebih gugus lain yang ekivalen ditinjau dari segi biogenetik. Oleh karena itu, senyawa bahan alam aromatik ini sering kali disebut senyawa-senyawa fenol (Sjamsul, 1986: 101).

Pada prinsipnya, sifat-sifat kimia dari senyawa fenol adalah sama, akan tetapi dari segi biogenetik senyawa ini pada dasarnya dapat dibedakan atas dua jenis utama. Jenis pertama adalah senyawa fenol yang berasal dari asam shikrmat atau jalur shikrmat. Jenis kedua ialah senyawa fenol yang berasal dari jalur asetat malonat. Namun ditemukan pula senyawa-senyawa fenol yang berasal dari kombinasi antara kedua jalur biosentisa ini, antara lain ialah senyawa-senyawa flavonoid (Sjamsul, 1986: 101).

Salah satu kelompok senyawa fenol yang utama, yaitu berasal dari jalur shikrmat, ialah fenilpropanoid. Senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzena (C₆) yang terikat pada ujung dari rantai karbon propan (C₃).

Beberapa jenis senyawa yang termasuk fenil propanoid ialah tuntunan asam sinama, turunan acilfenol, turunan profenil fenol, dan turunan kumarin (Sjamsul, 1986: 102).

Senyawa fenil propanoid mempunyai kerangka struktur cincin benzena yang terikat dengan tiga atom karbon (ph-C-C-C). Secara biosintetik maka golongan fenil propanoid adalah turunan asam amino aromatik yaitu fenilalanin dan fenilpropanoid. Beberapa fenil propanoid ada yang terikat dengan gula (glukosida) sehingga yang tidak terikat gula disebut agcikon (Marham, 2010: 178).

Empat macam hidroksi sinamat dalam bentuk ester terdapat dihampir semua tumbuhan dan sinamaldehid terdapat pada kulit kayu manis yang dapat dioksidasi menjadi asam sinamaldehid serta esterifikasinya akan menghasilkan ester sinamat. Kelompok hidroksi sinamatdiperoleh dengan cara hidrolisis asam terhadap esternya. Berbagai fenil propanoid yang terikat dengan glukosida seperti kafeoil klorida, rosmarinat, asam kafeil tartarat dapat ditelusuri sendiri oleh mahasiswa. Belum ada laporan yang jelas tentang peranan fenil propanoid pada tumbuhan (Marham, 2010: 180).

Tanaman kencur (kaempferia balanga, L) dikenal cukup luas dalam masyarakat kita, karema manfaatnya yang sangat banyak. Disamping digunakan untuk penyedap makanan, kencur banyak digunakan dalam ramuan obat tradisional yang khasiatnya dapat mengobati berbagai macam penyakit misalnya masuk angin, radang lambung, batuk, nyeri perut, muntah-muntah, panas dalam dan lain-lain (Tim Dosen, 2012: 30).

Hampir seluruh bagian tanaman kencur mengandung minyak atsiri. Zat-zat kimia yang telah banyak diteliti adalah pada rimpangnya yaitu asam metil parakumat, sinamal asam sinamat, etil ester, parakumarat, sinoel, asam anisat, dan lain-lain (Tim Dosen, 2012: 30).

Menurut Rosbina (2009), klasifikasi Galanga l, didalam dunia botani adalah sebagai berikut:

Kerajaan          : plantae

Divisi               : spermaiophyta

Sub divisi        : Angiospermae

Kelas               : Moncoty ledonae

Ordo                : Zingiberales

Family             : Zingiberaceae

Sub family       : Zingiberai deae

Genus              : Kaempferca

Spesies            : Kaempferca Galanga L.

Salah satu senyawa etil ester yang terdapat dalam kencur adalah etil para metoksi sinamat yang tergolong fenia paranoid. Biosintesis senyawa ini mengikuti jalur sinamat dan digunakan sebagai anti fungi, analgesik dan antipiretik. (Tim Dosen, 2012: 31).

Etil p-metoksinamat (Epms) adalah salah satu senyawa hasil isolasi rimpang kencur (Kaempferia Galanga L.) yang termasuk bahan dasar senyawa tabir surya yaitu pelindung kulit dari sengatan matahari. Epms termasuk golongan senyawa ester yang mengandung cincin benzena dan gugus metoksi yang bersifat nonpolar dan juga gugus karbonil yang mengikat etil yang bersifat sedikit polar sehingga dalam ekstraksinya dapat menggunakan pelarut-pelarut yang mempunyai variasi kepolaran yaitu etanol, etil asetat, metanol, air dan heksana (Asyharst, 2009: 1).

Epms merupakan senyawa aktif yang ditambahkan pada lotion ataupun pada bedak setelah mengalami sedikit modifikasi yaitu perpanjangan rantai dimana etil dari ester ini diganti oleh oktil, etil heksil ataupun heptil melalui transesterifikasi maupun esterifikasi bertahap. Modifikasi yang dilakukan diharapkan mengurangi kepolaran Epms sehingga kelarutannya dalam air berkurang yang merupakan salah satu syarat senyawa tabir surya, selain dari itu juga untuk mengurangi tingkat bahaya terhadap kulit (Rosbina, 2009: 23).

Kelarutan suatu zat padat dan zat cair pada suatu pelarut akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu bila proses pelarutannya adalah endoterm, sedangkan untuk proses pelarutan yang bersifat eksoterm pemanasan justru menurunkan harga kelarutan zat. Fenomena yang kedua ini jarang dijumpai di alam yang umum adalah proses pelarutan yang bersifat endoterm yaitu memerlukan kalor. Beberapa zat dalam larutan akan rusak atau terurai dan menguap dengan pemanasan sehingga suhu ekstraksi harus diperhatikan agar senyawa yang diharapkan tidak rusak. Oleh karena itu, ekstraksi etil-p-mitoksi sinamat dari kencur tidak boleh menggunakan suhu yang lebih dari titik lelehnya (Asyharst, 2009: 1).

D.    ALAT DAN BAHAN

1.      ALAT

a.       Evarator                                  1 set

b.      Labu isap                                 1 buah

c.       Erlenmeyer 250 ml                  1 buah

d.      Corong biasa                           1 buah

e.       Corong buchner                      1 buah

f.       Gelas kimia 800 ml                 1 buah

g.      Botol semprot                         1 buah

h.      Lap kasar dan lap halus           1 buah

i.        Gelas kimia 250 ml                 1 buah

j.        Batang pengaduk                    1 buah

k.      Neraca analitik                        1 buah

2.      BAHAN

a.       Kencur (Kaempferca Galanga L.)

b.      Etanol (C₂H₅OH) 95%

c.       Aquades (H₂O)

d.      Kertas saring Whatman

e.       Kertas saring biasa

f.       Aluminium foil

E.     PROSEDUR KERJA

1.      Menimbang 1 Kg kencur, dengan membersihkannya.

2.      Memotong kencur yang bersih dengan ukuran kecil dan tipis.

3.      Setelah dipotong, mengeringkan kencur dengan cara mengangin-anginkan.

4.      Setelah kering, kemudian merendam kencur dengan Larutan etanol 95 % selama 24 jam.

5.      Menyaring campuran agar ampasnya tidak ikut dengan ekstrak.

6.      Memisahkan pelarut dari ekstrak (sampel) dengan proses evaporasi menggunakan evaporator pada suhu 70 – 80⁰C.

7.      Mendiamkan beberapa menit ekstrak yang diperoleh sampai terbentuk kristal.

8.      Setelah didiamkan, tidak terbentuk kristal.

F.      HASIL PENGAMATAN

No.	Perlakuan	Pengamatan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	Menimbang kencur Membersihkan kencur Memotong kencur bersih dengan ukuran kecil Mengeringkan kencur Merendam kencur dengan etanol 95% selama 24 jam Menyaring campuran Mengevaporasi ekstrak kencur dengan evaporator Mendiamkan beberapa menit	·         1 Kg kencur ·         Kencur bersih ·         Kencur dengan ukuran kecil ·         Kencur kering ·         Campuran berwarna kuning ·         Ekstrak kencur dan ampas ·         Larutan dengan endapan (gumpalan) berwarna kuning kehijauan ·         Terbentuk dua lapisan -          Lapisan Atas: kuning keruh -          Lapisan Bawah: endapan (gumpalan kuning) kehijauan dan tidak terbentuk kristal

G.    PEMBAHASAN

Percobaan ini bertujuan untuk memperoleh etil parametoksi sinamat dari kencur. Di dalam kencur juga terdapat minyak atsiri. Untuk memperoleh etil-parametoksi sinamat dari kencur, hal pertama yang dilakukan yaitu kencur yang telah dibersihkan kemudian dipotong dengan ukuran kecil dan tipis dengan tujuan untuk mengurangi ketebalan bahan sehingga difusi atau penguapan air dapat cepat terjadi. Kemudian kencur yang telah dipotong kecil dan tipis dikeringkan untuk mengurangi kandungan airnya, agar etil parametoksi sinamat dapat larut dalam pelarut etanol. Pada saat pengeringan, kencur tidak dikeringkan dibawah sinar matahari karena terdapat zat dalam etil p-metoksi sinamat yang akan rusak atau terurai dan menguap dengan pemanasan atau terkena sinar matahari sehingga apabila hal ini terjadi akan berakibat dengan hasil yang diperoleh. Kemudian setelah kering, kencur direndam dengan menggunakan larutan etanol. Pelarut etanol digunakan karena etil p-metoksi sinamat termasuk dalam senyawa ester yang mengandung cincin benzena dan juga gugus metoksi yang bersifat nonpolar serta gugus karbonil yang mengikat etil yang bersifat polar sehingga dalam ekstraksinya dapat menggunakan pelarut polar sebagaimana prinsip dari isolasi yaitu proses pengambilan suatu zat dari bahan alam yang menggunakan pelarut yang sesuai, dalam hal ini dilihat dari tingkat kepolarannya. Selain itu, digunakan etanol juga karena etanol adalah pelarut yang mudah mendidih sehingga mudah menguap serta mudah menarik zat yang terkandung dalam sampel yaitu etil p-metoksi sinamat dari sampel (kencur). Karena mudah menguap sehingga memudahkan pemisahan antara ekstrak dengan pelarutnya dalam hal ini etanol. Proses perendaman yang dilakukan adalah prinsip kerja maserasi yaitu dengan cara perendaman dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Proses perendaman dilakukan selama 24 jam agar zat dari kencur tersebut dapat tertarik lebih banyak oleh etanol sehingga ekstrak yang dihasilkan banyak pula. Proses perendaman dapat dilakukan lebih dari 24 jam dengan setiap saat mengganti pelarutnya denga pelarut yang sama karena semakin lama direndam maka semakin banyak pula ekstrak yang akan diperoleh.

Kemudian setelah direndam, larutan hasil rendaman disaring yang bertujuan untuk memisahkan ekstrak dengan ampasnya. Setelah itu ekstraknya disaring kembali menggunakan corong buchner yang bertujuan agar proses penyaringan lebih cepat dan pada corong buchner juga menggunakan kertas saring whatman yang memiliki pori-pori lebih rapat dibandingkan dengan kertas saring biasa, sehingga pada saat disaring ampas yang masih terdapat diekstrak tidak ikut bercampur dengan ekstrak. Proses penyaringan berlangsung cepat karena corong buchner juga dilengkapi dengan pompa vakum yang mengisap ekstrak pada saat disaring. Setelah disaring, ekstraknya kemudian di evaporasi menggunakan evaporator. Evaporasi bertujuan untuk menguatkan etanol agar diperoleh ekstrak etil parametoksi sinamat. Pada saat proses evaporasi suhu harus benar-benar dijaga, karena apabila suhu evaporasi dibawah 70⁰C maka etanol tidak akan menguap karena titik didih titik didihetanol sekitar 78,5⁰C. Sedangkan etil-para-metoksi sinamat, titik didihnya yaitu 79⁰C sehingga apabila dipanaskan dengan suhu diatas 80⁰C etil parametoksi sinamat akan ikut menguap bersama pelarutnya atau zatnya akan rusak karena etil-parametoksi sinamat tidak tahan dengan pemanasan dengan suhu tinggi, setelah dievaporasi, larutan tersebut didiamkan dalam gelas kimia selama beberapa menit, sehingga terbentuk endapan berwarna kuning kehijauan dan warna larutan yang diperoleh yaitu kuning keruh. Setelah beberapa menit, endapan kemudian disaring dan diperoleh larutan berwarna kuning jernih dan endapan kuing keruh. Endapan tersebut bukan etil parametoksi sinamat melainkan minyak atsirinya bercampur ampas. Penyebab, tidak tidak terbentuknya kristal etil parametoksi sinamat (Epms) dikarenakan adanya beberapa kesalahan pada saat proses pelaksanaan praktikum. Hal pertama yaitu pada saat disaring masih terdapat ampas didalam ekstrak terebut, dan hal yang kedua pada saat proses evaporasi dimana suhunyatidak stabil, suhunya pada saat evaporasi 80⁰C sehingga dapat merusak senyawa yang akan terbentuk dan proses penguapan larutan terlalu lama mendidih sehingga etil parametoksi sinamat ikut menguap. Jadi, karena proses isolasi etil parametoksi sinamat tidak menghasilkan kristal maka titik lelehnya pun tidak dapat ditentukan. Berdasarkan teori apabila dalam percobaan ini diperoleh kristal maka karakteristik kristal etil parametoksi sinamat berbentuk jarum-jarum, berwarna putih kekuningan  dan mempunyai titik leleh 48-50⁰C.

        

     ₃HCO                                      COOC₂H₅

H.    KESIMPULAN DAN SARAN

1.      Kesimpulan

a.       Prinsip isolasi senyawa organik bahan alam fenipropanoid adalah dengan proses maserasi dengan menggunakan pelarut yang mempunyai sifat kepolaran yang sama.

b.      Teknik isolasi dalam bahan dapat dilakukan dengan cara ekstraksi, pemisahan, pemurnian dimana ekstrak yang masih kompleks dengan zat pengotor dipisahkan menjadi komponen individu dan pemurnian dilakukan dengan cara kristalisasi.

2.      Saran

a.       Sebaiknya praktikan memperhatikan suhu pada saat penguapan sehingga ekstrak yang diuapkan akan memperoleh kristalnya.

b.      Sebaiknya proses penyaringan dilakukan dengan sempurna dan menggunakan alat saring yang pori-porinya lebih rapat.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Arifin Sjamsul. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Jakarta: Universitas Terbuka.

Asyharst. 2009. Isolasi etil-p-metoksi sinamat dari kencur (kaemferia Galanga L.) dan sintesis asam p-metoksi sinamat sintesis turunannya dan penetapan struktur. http:asyharstf08.wordpress.com/2009/12/11/isolasi-etil-para-metoksi-sianamat-dari-kencur/.Di akses pada tanggal 21 november 2012.

Barus, Rosbina. 2009. Amidasi etil p-metoksi sinamat yang diisolasi dari kencur (kaemferia Garanga, Linn). http://garuda.dikti.go.id/jurnal/detil/id/0:573438/9/pengarang:%20Rosbina Barus%20TRANS%20%20P%metoksisinamat%20didapat/. Di akses tanggal 20 November 2012.

Sastrohamidjojo, Hardono. 1996. Sintesis Bahan Alam. Yogyakarta: UGM-Press.

Sitorus, Marham. 2010. Kimia Organik Umum. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Tim Dosen Kimia Organik. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Organik II. Makassar: Kimia FMIPA UNM.

JAWABAN PERTANYAAN

1.      Etil parametoksi sinamat digolongkan senyawa fenil propanoid karena berdasarkan strukturnya, memiliki gugus benzena dan etil ester yang merupakan golongan alkaloid yang diturunkan dari asam amino dan mengikuti jalur asam sinamat dimana struktur fenil propanoid adalah sebagai berikut:

        

                                                    CH₃

Dan struktur EPMS yaitu:

        

     ₃HCO                                      COOC₂H₅

2.      Kencur yang diisolasi harus dihaluskan agar senyawa EPMS yang terkandung dalam kencur memiliki permukaan yang luas sehingga proses difusi semakin cepat, dan kencur harus kering karena untuk menghilangkan atau mengurangi molekul air yang terkandung didalamnya.

3.      Suhu destilasi harus dijaga sekitar 70-80⁰C karena ketika suhu dibawah 70⁰C maka etanol tidak akan menguap karena titik didih etanol yaitu 78,5⁰C, dan ketika diatas 80⁰C, zat yang terkandung dalam ekstrak akan rusak atau ikut menguap.