Laporan Kimia Organik III : Isolasi Senyawa Etil Para Metoksi Sinamat (EPMS) dari Rimpang Kencur (Kaemferia galangal L)

I.                   JUDUL                                         :

Isolasi Senyawa Etil Para Metoksi Sinamat (EPMS) dari Rimpang Kencur (Kaemferia galangal L)

II.                TANGGAL                                  :

18 Oktober 2011 – 23 November 2011

III.             TUJUAN                                      :

1.      Dapat membuat langkah kerja proses isolasi senyawa EPMS yang terkandung dalam rimpang kencur

2.      Dapat memurnikan senyawa EPMS hasil isolaso rimpang kencur melalui proses rekristalisasi

3.      Dapat menentukan titik leleh senyawa EPMS sebelum dan setelah dimurnikan

4.      Dapat menghitung randemen danprosentase hasil senyawa EPMS dari hasil isolasi

IV.             TINJAUAN PUSTAKA              :

Etil p-metoksisinamat (EPMS) adalah salah satu senyawa hasil isolasi rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) yang merupakan bahan dasar senyawa tabir surya yaitu pelindung kulit dari sengatan sinar matahari. EPMS termasuk dalam 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.

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 dam menguap dengan pemanasan sehingga suhu ekstraksi harus diperhatikan agar senyawa yang diharapkan tidak rusak. Oleh karena itu ekstraksi etil p-metoksi sinamat dari kencur tidak boleh menggunakan suhu yang lebih dari titik lelehnya yaitu 48 – 50⁰C.

1. Hidrolisis etil p-metoksisinamat

Salah satu reaksi yang mudah dilakukan terhadap etil p-metoksi sinamat adalah menghidrolisisnya, yang akan menghasilkan asam p-metoksisinamat. NaOH yang ditambahkan pada hidrolisis etil p-metoksi sinamat, akan terurai menjadi Na⁺ dan OH^-. Ion OH^- ini akan menyerang gugus C karbonil yang bermuatan positif yang menyebabkan kelebihan elektron. Hal ini akan menyebabkan pemutusan ikatan rangkap antara atom O dan atom C sehingga atom O akan bermuatan negatif. Namun, atom O akan membentuk ikatan rangkap lagi dengan atom C, sehingga atom C akan menstabilkan diri dengan melepaskan -OC₂H₅. Hal ini akan menyebabkan terbentuknya asam p-metoksisinamat

Pembuatan asam sinamat

Asam sinamat dapat disintesis dari pencampuran  dari benzaldehid, asam malonat, piridin dan piperidin yang dipanaskan dalam penangas air. Selama pemanasan ini, karbondioksida akan dibebaskan.  Secara kasarnya, reaksi yang terjadi adalah

benzaldehid  +  asam malonat + piridin   +   piperidin   ———>asam sinamat

Pemeriksaan KLT

Kromatografi lapis tipis (KLT) merupakan salah satu metode yang digunakan untuk memisahkan komponen – komponen atas dasar perbedaan migrasi dan distribusi senyawa atau ion – ion dalam fasa yang berbeda. KLT biasanya menggunakan lempeng gelas atau lapisan tipis alumina, silika gel, atau bahan serbuk lainnya. Kromatografi lapis tipis pada umumnya dijadikan metode pilihan pertama pada pemisahan dengan kromatografi karena prosesnya yang mudah dan cepat.

Biasanya pelat KLT menggunakan bahan indicator fluoresens yang dapat memancarkan warna biru keunguan di bawah lampu UV pada panjang gelombang 254 nm. Senyawa yang akan diuji dan ditotolkan pada pelat KLT, yang menyerap sinar UV pada panjang gelombang tersebut akan memberikan penampakan noda di bawah lampu UV. Cara lain untuk melihat penampakan noda adalah memasukkan pelat KLT ke dalam wadah yang berisi iod padat yang akan menyublim dan mengabsorbsi molekul organik pada fasa gas, sehingga akan terbentuk noda keclokatan.

Selain berfungsi sebagai analisis kualitatif, KLT juga menyediakan gambaran kuantitatif kromatografik yang disebut nilai Rf. Nilai Rf adalah ”retardation factor” atau nilai “ratio-to-front” yang diekspresikan sebagai fraksi desimal.

Kencur (Kaempferia galanga L), adalah terna aromatik yang tergolong kedalam famili Zingiberaceae (temutemuan).Adapun klasifikasi terna kencur sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivisio : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Sub-kelas : Commelinidae

Ordo : Zingiberales

Familia : Zingiberaceae

Genus : Kaempferia

Spesies : Kaempferia galanga L.

Kencur (Kaempferia galanga L.) banyak digunakan sebagai bahan baku obat tradisional (jamu), fitofarmaka, industri kosmetika, penyedap makanan dan minuman, rempah, serta bahan campuran saus rokok pada industri rokok kretek. Secara empirik kencur digunakan sebagai penambah nafsu makan, infeksi bakteri, obat batuk, disentri, tonikum, ekspektoran, masuk angin, sakit perut. Minyak atsiri didalam rimpang kencur mengandung etil sinnamat dan metil p-metoksi sinamat yang banyak digunakan didalam industri  kosmetika dan dimanfaatkan sebagai obat asma dan anti jamur (Rostiana et al, 2005).

Kandungan Kimia dari Kencur

Kandungan kimia rimpang kencur telah dilaporkan oleh Afriastini,1990 yaitu (1) etil sinamat, (2) etil p-metoksisinamat, (3) p-metoksistiren, (4) karen (5) borneol, dan (6) paraffin

Diantara kandungan kimia ini, etil p-metoksisinamat merupakan komponen utama dari kencur (Afriastini,1990). Tanaman kencur mempunyai kandungan kimia antara lain minyak atsiri 2,4-2,9% yang terjadi atas etil parametoksi sinamat (30%). Kamfer, borneol, sineol, penta dekana. Adanya kandungan etil para metoksi sinamat dalam kencur yang merupakan senyawa turunan sinamat (Inayatullah,1997 dan Jani, 1993).

Manfaat yang diperoleh dari penanaman kencur adalah untuk meningkatkan produktivitas lahan pertanian yang sekaligus menambah penghasilan petani. Dari rimpang kencur ini dapat diperoleh berbagai macam keperluan yaitu: minyak atsiri, penyedap makanan minuman dan obat-obatan. Berbagai jenis makanan mempergunakan sedikit rimpang atau daun kencur sehingga memberikan rasa sedap dan khas yaitu dalam pembuatan gado-gado, pecal dan urap. Rimpang kencur yang digerus bersama- sama beras kemudian diseduh dengan air masak dan diberi sedikit gula atau anggur dapat digunakan sebagai minuman. Minuman ini berguna bagi kesehatan tubuh, jenis minuman ini sudah diperiksa dipabrik-pabrik berupa minuman beras kencur. Rimpang kencur di pergunakan untuk meramu obat-obatan tradisional yang sudah banyak di produksi oleh pabrik-pabrik jamu maupun dibuat sendiri, rimpang mempunyai khasiat obat antara lain untuk menyembuhkan batuk dan keluarnya dahak, mengeluarkan angin dari dalam perut, bisa juga untuk melindungi pakaian dari serangga perusak, caranya rimpang kering kencur disimpan diantara lipatan-lipatan kain (Afrianstini,1990).

Kencur (Kamferia galanga L) adalah salah satu jenis temu-temuan yang banyak dimanfaatkan oleh rumah tangga dan industri obat maupun makanan serta minuman dan industri rokok kretek yang memiliki prospek pasar cukup baik. Kandungan etil p-metoksisinamat (EPMS) didalam rimpang kencur menjadi bagian yang penting didalam industri kosmetik karena bermanfaat sebagai bahan pemutih dan juga anti eging atau penuaan jaringan kulit (Rosita,2007).

V.                ALAT dan BAHAN                     :

·         Alat – Alat                  :

1.      Maserator

2.      Gelas Ukur

3.      Corong Buchner

4.      Erlenmeyer

5.      Gelas Kimia

6.      Pipet

7.      Cawan Porselin

8.      Gelas Kimia

·         Bahan – Bahan            :

1.      Rimpang Kencur

2.      N-heksan

3.      Kertas Saring

VI.                   ALUR KERJA                             :

 

VII.                   DATA PENGAMATAN             :

 

VIII.                   PEMBAHASAN                          :

Pada praktikum ini dilakukan isolasi senyawa etil parametoksi sinamat (EPMS) dari rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) yang bertujuan untuk memurnikan senyawa EPMS hasil isolasi rimpang kencur melalui proses rekristalisasi, menentukan titik leleh senyawa EPMS sebelum dan setelah dimurnikan, dan menghitung randemen dan prosentase hasil senyawa EPMS dari hasil isolasi.

Langkah awalnya adalah kencur dicuci hingga bersih dipotong tipis-tipis lalu dikeringkan tanpa terkena sinar matahari dengan tujuan untuk menghilangkan air yang terkandung di dalam kencur, sinar matahari harus dihindari karena senyawa etil parametoksi sinamat mudah mengalami dekomposisi, terutama oleh sinar matahari.  dan kemudian dihaluskan. Hal ini dimaksudkan untuk memperkecil ukuran partikel agar luas bidang sentuh semakin banyak saat pelarutan dengan pelarut, sehingga ekstrak yang diperoleh lebih banyak.

Serbuk kencur yang telah kering ditimbang 200gram dan direndam dengan pelarut n-heksana selama 24 jam, proses ini disebut maserasi yaitu proses perendaman sampel menggunakan pelarut organik pada temperatur ruangan. Digunakan pelarut n-heksana karena EPMS termasuk dalam 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 salah satunya adalah n- heksana.

Serbuk kencur yang telah direndam dengan n-heksana selama 24 jam diuapkan dengan menggunakan alat water bath pada suhu 60-70^oC, yang bertujuan untuk menguapkan senyawa lain selain EPMS, kemudian disaring dengan vakum untuk memisahkan antara larutan ekstrak kencur dengan ampas kencur. Larutan ekstrak kencur yang diperoleh berwarna kuning jernih. Larutan ekstrak kencur kemudian dimasukkan ke dalam lemari es, yang bertujuan untuk mempercepat terbentuknya Kristal dan didiamkan beberapa hari di dalam lemari es tersebut sampai terbentuk kristal. Kristal yang telah terbentuk disaring untuk memisahkan kristal dengan larutan ekstrak kencur, hal ini dilakukan berulang hingga kristal tidak terbentuk lagi. Massa kristal yang diperoleh dari percobaan ini adalah 1,74 gram.

Titik leleh senyawa EPMS sebelum dicuci dengan etanol adalah 48 ^oC, kemudian kristal yang setelah dicuci oleh etanol memiliki titik leleh sebesar 45 ^oC. Hal ini sesuai dengan teori bahwa titik leleh senyawa EPMS antara 40-50⁰ C. Apabila titik leleh senyawa ini melebihi titik lelehnya maka zat dalam senyawa ini akan rusak atau terurai dan menguap dengan pemanasan, sehingga suhu ekstraksi harus diperhatikan agar senyawa yang diharapkan tidak rusak.

IX.                   DISKUSI                                      :

Pada percobaan isolasi senyawa EPMS ini seharusnya memperoleh kristal tidak berwarna, namun dari hasil percobaan yang telah dilakukan praktikan menghasilkan kristal yang berwarna kuning jernih, hal ini dikarenakan perendaman dengan pelarut n-heksan tidak diulang – ulang secara banyak.

X.                KESIMPULAN                            :

1.      Senyawa etil para metoksi sinamat dapat diperoleh dari rimpang kencur dengan metode isolasi senyawa EPMS tersebut.

2.      Isolasi senyawa EPMS dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut yang sesuai yaitu pelarut n-heksan

3.      Titik leleh senyawa EPMS setelah pemurnian adalah 45 ⁰C. Hal ini sesuai dengan teori bahwa titik leleh senyawa EPMS antara 40-50⁰ C.

4.      Hasil rendemen pada senyawa ini adalah 0,87 % dan prosentase dari pemurnian tersebut adalah sebesar 99,13 %.

 

XI.                   DAFTAR PUSTAKA                  :

Anonim1.2009. Ethyl p-methoxhy cinnamate-Compound summary, [www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov].Diakses pada 17 Desember 2009

Anonim2. 1977. Materia Medika Indonesia jilid I. Departemen Kesehatan RI : Jakarta

Asyar, 2009, Isolasi etil-p-metoksi sinamat dari kencur (kaemferia galanga l.) dan sintesis asam p-metoksisinamat sintesis turunannya dan penetapan struktur, diakses 17 desember 2009, [http:// wordpress.com]

Bachtiar, Ujang Yuyut , 2005, Konversi Etil P-Metoksisinamat Menjadi Asam P Metoksisinamat Dengan Iradiasi Gelombang Micro Melalui Media Kalium Karbonat, Undergraduate Theses of Airlangga University, Surabaya.

Firdausi, Nur Indah., 2009, Isolasi Senyawa Etil Para Metoksi Sinamat (Epms) dari Rimpang Kencur Sebagai Bahan Tabir Surya Pada Industri Kosmetik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang, Malang

Hidajati, Nurul dkk.2011.Penuntun Praktikum Kimia Organik 2.Surabaya:Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia Fakultas MIPA, Unesa.

Otih Rostiana, Rosita SMD, Mono Rahardjo dan Taryono, 2005, Budidaya Tanaman Kencur, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatika, Yogyakarta