LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

41
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK PERCOBAAN III ISOLASI EUGENOL DARI MINYAK CENGKEH Disusun oleh Kelompok 4 : Agnidian Setyorini 24030112120015 Apriyandika 24030112130126 Irma Eviana 24030112120006 Lu’lu’ Shoffatun N. 24030112140031 Mita Ma’nawiyah 24030112120007 Syariah Fadhilah Nst. 24030112130058 Zenima Patris M. 24030112130042 Zul Fiqriyani Safitri 24030112120024 Asisten: Irma Yunitasari 24030110120021

Transcript of LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Page 1: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

PERCOBAAN III

ISOLASI EUGENOL DARI MINYAK CENGKEH

Disusun oleh Kelompok 4 :

Agnidian Setyorini 24030112120015

Apriyandika 24030112130126

Irma Eviana 24030112120006

Lu’lu’ Shoffatun N. 24030112140031

Mita Ma’nawiyah 24030112120007

Syariah Fadhilah Nst. 24030112130058

Zenima Patris M. 24030112130042

Zul Fiqriyani Safitri 24030112120024

Asisten:

Irma Yunitasari 24030110120021

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

Page 2: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

PERCOBAAN III

ISOLASI EUGENOL DARI MINYAK DAUN CENGKEH

I. TUJUAN PERCOBAAN

I.1. Mengisolasi eugenol dari minyak daun cengkeh

I.2. Menentukan tetapan fisik yaitu indeks bias

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Cengkeh

Menurut Gildetser Gan Hofman, cengkeh yang didestilasi akan menghasilkan

minyak dengan kandungan eugenol yang tinggi dan bobot jenisnya 1,06 sedangkan

cengkeh yang ditumbuk akan menghasilkan kadar eugenol sedikit lebih rendah dengan

bobot jenis dibawah 1,06.

Taksonomi Cengkeh :

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Bangsa : Mytales

Suku : Mytaceae

Marga : Syzgium

Jenis : Syzgium Aromaticum

(Guenther, 1987)

2.2 Minyak Cengkeh

Minyak cengkeh mengandung cukup banyak eugenol asetat sedangkan minyak

daun cengkeh terdapat dalam jumlah yang sedikit.

Senyawa-senyawa dalam minyak cengkeh antara lain :

1. Eugenol

Merupakan konstituen utama minyak cengkeh sebesar 70% sampai lebih dari 90%

dalam bentuk bebas.

Page 3: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

2. Eugenol Asetat/Asetil Eugenol

Menurut Ebensen melaporkan 2-3%, spurge 7-11%, smith 10-15% eugenol dalam minyak cengkeh.

3. Klorofilena

Klorofilena berada dalam minyak cengkeh terutama zat yang bertitik didih rendah

dan dalam proporsi yang lebih kecil.

(Guenther, 1987)

2.3 Minyak Atsiri

Minyak atsiri atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil) adalah

kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun

mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan

dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok untuk pengobatan alami.

Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat mempengaruhi saraf manusia

(terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya

kuat). Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri, dan campurannya dapat

menghasilkan rasa yang berbeda.

Minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu

senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu. Sebagian besar

minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang

bersifat larut dalam minyak/lipofil.

(Guenther, 1987)

2.4 Sifat Minyak Cengkeh

Minyak cengkeh adalah minyak dari tanaman cengkeh. Minyak cengkeh dikenal

baik untuk menyebabkan kehilangan kesadaran. Minyak cengkeh dianggap aman dalam

jumlah kecil (<1500 ppm) sebagai makanan tambahan. Namun, minyak cengkeh adalah

racun untuk manusia sel jika penggunaannya lebih dari 1500 ppm. Minyak cengkeh

memiliki antimicrobial. Minyak cengkeh juga merupakan bahan aktif dalam rumput dan

rumput membunuh herbisida. Hal ini efektif dalam membasmi berbagai jenis tanaman.

Penelitian menunjukkan bahwa minyak cengkeh adalah pengusir nyamuk yang efektif.

(Guenther, 1987)

Page 4: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

2.5 Penggunaan Minyak Cengkeh

Minyak esensial dari cengkeh mempunyai fungsi anestetik dan antimikrobial.

Minyak cengkeh sering digunakan untuk menghilangkan bau nafas dan untuk

menghilangkan sakit gigi. Zat yang terkandung dalam cengkeh yang bernama eugenol,

digunakan dokter gigi untuk menenangkan saraf gigi. Minyak cengkeh juga digunakan

dalam campuran tradisional chōjiyu (1% minyak cengkeh dalam minyak mineral; "chōji"

berarti cengkeh; "yu" berarti minyak) dan digunakan oleh orang Jepang untuk merawat

permukaan pedang mereka.

(Guenther, 1987)

2.6 Eugenol

Eugenol (C10H12O2), merupakan turunan guaiakol yang mendapat tambahan rantai

alil, dikenal dengan nama IUPAC 2-metoksi-4-(2-propenil) fenol. Ia dapat dikelompokkan

dalam keluarga alilbenzena dari senyawa-senyaw fenol. Warnanya bening hingga kuning

pucat, kental seperti minyak . Eugenol memiliki titik didih 256oC, titik leleh -9oC, densitas

1,06 g/cm3, indeks bias 1,529-1,537. Sumber alaminya dari minyak cengkeh. Terdapat pula

pada pala, kulit manis, dan salam. Eugenol sedikit larut dalam air namun mudah larut pada

pelarut organik. Aromanya menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkeh kering, sehingga

sering menjadi komponen untuk menyegarkan mulut.

Senyawa ini dipakai dalam industri parfum, penyedap, minyak atsiri, dan farmasi

sebagai penyuci hama dan pembius lokal. Ia juga menjadi komponen utama dalam rokok

kretek. Dalam industri, eugenol dapat dipakai untuk membuat vanilin. Campuran eugenol

dengan seng oksida (ZnO) dipakai dalam kedokteran gigi untuk aplikasi restorasi

(prostodontika). Struktur eugenol:

Gambar 2.1. Struktur eugenol

(Guenther, 1987)

Page 5: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Turunan-turunan eugenol dimanfaatkan dalam industri parfum dan penyedap pula.

Metil eugenol digunakan sebagai atraktan. Turunan lainnya dipakai sebagai penyerap

UV, analgesika, biosida, dan antiseptika. Pemanfaatan lainnya adalah sebagai stabilisator

dan antioksidan dalam pembuatan plastik dan karet.

Overdosis eugenol menyebabkan gangguan yang disebabkan oleh darah seperti diare,

nausea, ketidaksadaran, pusing, atau meningkatnya denyut jantung. Terdapat alergi yang

disebabkan oleh eugenol.

(Guenther, 1987)

2.7 Teori Asam Basa

Dalam teori Lewis, asam adalah penerima pasangan elektron dan basa adalah

pemberi pasangan elektron. Basa Lewis adalah spesies yang mempunyai sepasang

elektron valensi yang dapat disumbangkan ke asam Lewis lain.

Dalam teori Arhenius, asam adalah zat yang melarut ke dalam air yang

menghasilkan ion H+ dan basa bila dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH-.

Dalam teori Bronsted-Lowry menyatakan, asam adalah suatu senyawa yang

memberi proton, sedangkan basa adalah suatu senyawa yang menerima proton. Proton

berperan penting dalam reaksi asam basa.

(Petrucci, 1987)

2.8 Kariofilena

β-Kariofilena (C15H24) atau biasa disebut kariofilena merupakan senyawa

seskueterpena terbanyak dalam minyak daun cengkeh dengan kadar sekitar 12%

(Sastrohamidjojo, 1981 dan Muchalal & Crouzet, 1985). Kariofilena sebagai hasil

samping pada isolasi eugenol belum banyak diteliti pemanfaatan dan sintesis senyawa

turunannya di Indonesia. Selain itu juga diperoleh informasi bahwa harga ekspor

kariofilena jauh lebih rendah dari eugenol dan isoeugenol serta sukar dipasarkan. Oleh

karena itu pada isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh kariofilena biasanya

merupakan limbah yang dibuang. Dengan demikian semakin banyak eugenol yang

diisolasi maka akan semakin banyak pula kariofilena yang dibuang.

Hasil penelusuran pustaka ditemukan bahwa, kariofilena dan senyawa turunannya

mempunyai banyak kegunaan baik sebagai bahan obat maupun parfum. Kariofilena atau

Page 6: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

senyawa turunannya dapat digunakan sebagai pemikat kumbang jantan Collops vittatus

(Flint, et.al., 1981), bahan kosmetik (Brunke and Rojahn, 1988; Mussinan et.al., 1980,

Opdyke, 1977), bahan dasar membuat antibiotik (Abraham, et.al., 1990), anti

karsinogenik (Zheng, et.al., 1992); anti bakteri karies gigi (Muroi dan Kubo, 1993), anti

jerawat (Muroi, et.al., 1993; Kubo, et.al., 1994), insektisida biologi (Tahid dan Connolly,

1994) dan penghambat tumbuhnya tanaman patogen Botrytis cinerea (Collado, et. al.,

1997).

Gambar 2.2 Struktur Kariofilena

(Kadarohman, dkk, 2012)

2.9 Metode Ekstraksi Cair – Cair

Ekstraksi pelarut adalah metode pemisahan yang didasarkan pada kelarutan dua

jenis pelarut yang tidak saling campur, misalnya benzena, karbon teta klorida atau

kloroform. Batasan dari ekstraksi pelarut adalah dapat di transforkannya zat terlarut pada

jumlah yang berbeda dalam kedua fase terklorat. Bila dalam suatu sistem terdapat dua

lapisan cairan yang tidak dapat bercampur dan kemudian dimasukkan senyawa yang lain,

maka senyawa tersebut akan terdistribusi dalam dua lapisan cairan tersebut. Menurut

hukum distribusi Nerst, jika C1 adalah konsentrasi zat terlarut dalam fase I dan C2 adalah

konsentrasi zat terlarut dalam fase 2, maka perbandingan senyawa baru yang terdapat

dalam larutan 1 dan 2 adalah:

K = C1/C2,

dengan K = tetapan distribusi

Proses ekstraksi pelarut berlangsung tiga tahap, yaitu:

a. Pembentukan kompleks tak bermuatan yang merupakan golongan ekstraksi.

b. Distribusi dari kompleks yang tereksitasi.

c. Interaksinya yang mungkin dalam fase organik.

Page 7: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Hasil ekstraksi yang baik diperoleh jika jumlah ekstraksi yang dilakukan berulang

kali dengan jumlah pelarut sedikit demi sedikit. Ekstraksi pertahap baik digunakan jika

perbandingan distribusi besar. Alat yang digunakan pada ekstraksi ini adalah corong

pemisah.

( Underwood, 1986 )

2.10 Destilasi

Destilasi adalah teknik pemisahan berdasarkan titik didih. Fungsinya adalah

pemisahan pelarut, pemurnian cairan atau pemisahan komponen dari campuran. Macam

destilasi :

a. Destilasi sederhana

Perbedaan titik didih setidak-tidaknya 800C

b. Destilasi fraksional

Perbedaan titik didih kecil, menggunakan kolom fraksinasi

c. Destilasi uap

Digunakan jika larutan campuran tidak bercampur

d. Destilasi Vakum

Digunakan jika senyawa mempunyai tiitih didih tinggi atau terdekomposisi pada

titik didihnya.

(Khopkar, 1990)

2.11 Destilasi fraksinasi

Destilasi fraksionasi merupakan suatu metode pemisahan zat berdasarkan

perbedaan titik didih yang bedekatan. Dalam destilasi fraksional atau destilasi bertingkat

proses pemisahan parsial diulang berkali-kali dimana setiap kali terjadi pemisahan lebih

lanjut. Hal ini berarti proses pengayaan dari uap yang lebih volatil juga terjadi berkali-

kali sepanjang proses destilasi fraksional itu berlangsung. Prinsip kerja dari pemisahan

dengan destilasi fraksionasi yaitu pemisahan suatu campuran dimana komponen-

komponennya diuapkan dan diembunkan secara bertingkat.

(Woranuch,2012)

2.12 Berat Jenis

Berat jenis merupakan salah satu lriteria penting dalam menentukan mutu dan

kemurnian suatu senyawa dan umunya nilai tersebut lebih kecil dari 1000. Picnometer,

Page 8: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

merupakan alat penetapan berat jenis yang tepat dan praktis. Bentuk kerucut picnometer

bervolume 10ml dilengkapi dengan sebuah termometer dan kapiler gelas penutup. Nilai

berat jenis di tentukan dalam suhu ruang, kemudian membandingkan dengan mengurangi

atau menambah faktor koreksi yang tergantung pada jenis bahan pada 15oC.

(Guenther, 1987)

2.13 Titik Didih

Merupakan suhu minimum berubahnya fase cairan suatu zat menjadi fase uap yang

berdekatan. Uap dalam cairan sama dengan tekanan di permukaannya.

(Pudjaatmaka, 2002)

2.14 Indeks Bias

Jika sinar melewati media kurang padat ke media lebih pekat maka sinar akan

membelah atau membias dari garis normal. Jika Θ dalah sudut sinar pantuk dan i adalah

sudut sinar datang maka menurut hukum pembiasan :

sin isin Θ

=¿ Nn

dimana n adalah indeks bias media kurang padat dan N adalah indeks bias media lebih

padat.

Refraktor adalah alat yang tepat untuk menetapkan nilai indeks bias. Prosedur ini

hanya digunakan intik mengukur indeks bias pada suhu 20oC sehingga indeks bias pada

suhu tertentu harus dikurangi atau ditambah faktor koreksi.

(Guenther, 1987)

2.15 Reaksi Penyabunan

Reaksi penyabunan adalah reaksi antara suatu gliserida dengan molekul basa

alkali. Reaksi penyabunan disebut juga reaksi pembuatan sabun. Suatu lelehan lemak

dipanaskan dengan NaOH dan karenanya hidrolisis menjadi gliserol dan garam natrium

dari asam lemah.

(Fessenden, 1986)

Page 9: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

2.16 Spektroskopi UV-VIS

Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spectrum ultraviolet dan terlihat

bergantung pada struktur elektronik dari molekul. Spectra ultraviolet terlihat senyawa-

senyawa organik berkaitan erat dengan transisi-transisi didaerah tingkatan-tingkatan

tenaga elektronik, disebabkan karena hal ini maka serapan radiasi ultraviolet terlihat

sering dikenal dengan spektroskopi. Transisi-transisi tersebut biasanya antara orbital

ikatan atau orbital pasangan bebas dan orbital non ikatan tak jenuh atau orbital anti

ikatan. Panjang gelombang serapan adalah ukuran dari pemisahan tingkatan-tingkatan

dari orbital-orbital yang bersangkutan. Pemisahan tenaga yang paling tinggi diperoleh

bila elektron-elektron dalam ikatan σ tereksitasi yang menimbulkan serapan dalam daerah

dari 120-200 nm. Daerah ini dikenal sebagai daerah ultraviolet vakum dan relatif tidak

banyak memberikan keterangan diatas 200 nm. Eksitasi elektron dan orbital p, orbital d

dan orbital π segera dapat diukur dan spektra yang diperoleh memberikan banyak

keterangan. Dalam praktek, spektroskopi ultraviolet digunakan terbatas pada sistem-

sistem terkonjugasi.

(Sastrohamidjojo, 2001)

2.17 Spektroskopi Inframerah

Bila sinar infra merah dilewatkan melalui cuplikan senyawa organik maka

sejumlah frekuensi diserap,sedangkan frekuensi yang lain diteruskan atau ditransmisikan

tanpa diserap. Jika kita menggambar antara persen absorbansi atau persen transmisikan

dengan frekuensi maka akan dihasilkan suatu spektrum inframerah. Transisi yang terjadi

didalam absorbansi inframerah berkaitan dengan perubahan-perubahan variabel didalam

molekul itulah inframerah merupakan spektroskopi vibrasi.

(Sastrohamidjojo, 2001)

2.18 Analisa Bahan

2.18.1Minyak CengkehSifat fisik :

- berat jenis 1,043-1,068- indeks bias 1,529-1,531 - kadar eugenol 78-95%

Page 10: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Sifat kimia : - memiliki bau dan flavor tipikal rempah-rempah- larut dalam alcohol 75%

(Guenther,1987)

2.18.2Na2SO4

Sifat fisik : - berat molekul a42,06 g/mol - titik lebur 800 0C - densitas 2,8 - kandungan natrium 32,38%, oksigen 45,05 %, sulfur 22,84%

Sifat kimia : - padatan berwarna putih- netral dalam larutan- bersifat inert dan higroskopis - dikenal sebagai glauber

(Basri, 1996)2.18.3Akuades

Sifat fisik : - tidak berbau,tidak berasa, - tidak berwarna, - titik didih 100 0C- titik beku 0 0C- densitas 1 - erat jenis 1 g/cm3

- berat molekul 18 g/molSifat kimia :

- sebagai pelarut universal- pelarut yang baik untuk senyawa yang lemah- dalam ionisasi membentuk H+ dan OH-

(Basri, 1996)2.18.4 NaOH

Sifat fisik : - padatan putih- berat molekul 40,01 g/mol - titik leleh 218 0C - titik didih 1390 0C

Sifat kimia : - dibuat dari elektrolisis asam dengan sel diagfragma- sangat korosif terhadap jaringan tubuh

Page 11: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

- larut dalam air dan etanol(Basri, 1996)

2.18.5 Heksana Sifat fisik :

- cairan tidak berwarna- titik didih 68,8 0C- berat jenis 0,660 g/ml

Sifat kimia : - tidak larut dalam air- bersifat non polar

(Daintith, 1994)2.18.6 Asam Klorida

Sifat fisik :- gas berasap tidak berwarna,- titik leleh -144 0C- titik didih -85 0C

Sifat kimia :- dibuat dengan memanaskan NaCl dengan asam sulfat pekat- berdisosiasi sempurna dengan larutan(asam hidroklorat)

(Daintith 1994)2.18.7 Eter

Sifat fisik :- larutan berbau dan mudah menguap- berat molekul 74,72 g/mol- densitas 0,7089 g/cm3

- titik leleh -116,3 0C dan titik didih 34,6 0CSifat kimia : mempunyai kelarutan dalam 100 bagian : air 75 pada 20 0C alkohol.

(Daintith, 1994)

III. METODE PERCOBAAN

Page 12: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

3.1 Alat dan bahan

3.1.1 Alat

1. Gelas Bekker

2. Pipet tetes

3. Plat pemanas dengan pengaduk

magnetik

4. Batang pengaduk kaca

5. Set destilasi fraksinansi

6. Plat tetes

7. Corong pisah

8. Gelas ukur

9. Corong gelas

3.1.2 Bahan

1. Minyak cengkeh

2. NaOH 2 N dan NaOH 4 N

3. HCl

4. Akuades

5. Pentana

6. Petroleum eter

7. Na2SO4 anhidrat

8. pH Universal

3.1.3 Gambar Alat

Gelas beker Corong pisah gelas ukur Corong kaca

Pipet tetes Magnetik stirrer Batang pengaduk Plat tetes

Page 13: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Destilasi fraksinasi

Page 14: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

PencampuranPengekstraksian n-heksan 12,5 mL

Pengadukan dengan magnetic stirrerPendinginan

50 ml minyak cengkeh + 75 ml NaOH 4N

campuran

gelas beaker 500 ml

corong pisah

Pengekstraksian dengan 25 mL NaOH 2 N

lapisan atas kariofilena

larutan eugenol

lapisan bawah Na-eugenolat

kariofilena

larutan

larutan Na-eugenolatlarutan kariofilena

PencampuranPenyimpanan pada botol vial

larutan kariofilena

3.2 Skema Kerja

Page 15: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Larutan Na-eugenolat

Pendestilasian dengan destilasi fraksinasi

Hasil

Pengujian indeks bias

Penguapan dengan evaporator

PencampuranPencucian dengan aquadest sebanyak 3 kaliPenambahan Na2SO4 anhidratPenyaringan

Pengasaman dengan HCl 25 % 20-30 mLPengukuran pH 3Pemisahan

lapisan air

lapisan eugenol

larutan eugenol

larutan

residu filtrat

Fraksi

Ekstraksi dengan 25 mL petroleum eter

Page 16: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

IV. DATA PENGAMATAN

No Perlakuan Hasil

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

100 ml minyak cengkeh + 150 ml NaOH

pemisahan

Pengekstrasian lapisan atas dengan 20 ml

NaOH 2N

Pengekstrasian lapisan bawah dengan

heksana

Lapisan eugenol + HCl PH3

Pengekstrasian dengan eter

Pencucian dengan akuades

Penambahan Na2SO4 anhidrat

Penyaringan

Evaporasi

Destilasi fraksinasi

Larutan berwarna cokelat tua

Terdapat dua lapisan, lapisan

atas berwarna kuning emas,

lapisan bawah cokelat

Menguapkan eter

Pada fraksi pertama : lapisan

berwarna cokelat dengan indeks

bias 1,5205

Pada fraksi kedua : lapisan

berwarna kekuningan dengan

indeks bias 1,5215

Page 17: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

V. HIPOTESA

Percobaan isolasi eugenol dari minyak cengkeh ini bertujuan untuk mengisolasi

eugenol dari minyak daun cengkeh, menentukan tetapan fisik yaitu indeks bias. Prinsip dari

percobaan ini adalah pemisahan eugenol dari kariofillena dan senyawa kevil lain dalam

minyak cengkeh melalui reaksi penyabunan, lalu lapisan yang mengandung eugenol

dimurnikan kembali dengan destilasi fraksinasi. Metode yang digunakan adalah ekstraksi

dan destilasi fraksinasi vakum. Hasil yang diperoleh berupa larutan eugenol berwarna

cokelat.

Page 18: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

VI. Pembahasan

Percobaan isolasi eugenol dari daun cengkeh ini bertujuan untuk mengisolasi eugenol

minyak daun cengkeh, menentukan tetapan fisik yaitu indeks bias. Prinsip dari percobaan ini

adalah pemisahan eugenol dari komponen minyak daun cengkeh yang lain, misalnya

kariofilena. Metode yang digunakan adalah ekstraksi pelarut dan destilasi fraksinasi.

Ekstraksi pelarut yaitu suatu metode pemisahan senyawa dari senyawa lain berdasarkan

perbedaan kelarutan dan distribusi kelarutan pada suatu regen atau pelarut tertentu

berdasarkan tingkat kepolarannya, dan destilasi fraksinasi, yaitu suatu proses pemisahan dua

atau lebih komponen zat cair berdasarkan pada titik didih (Underwood, 1986).

Minyak daun cengkeh mengandung senyawa utama lain selain eugenol dan

kariofilena. Eugenol yang merupakan senyawa paling banyak terkandung dalam minyak

daun cengkeh. Dapat dipisahkan/diisolasi dari komponen minyak daun cengkeh yang lain.

Penambahan NaOH dalam minyak daun cengkeh mengubah eugenol menjadi garam Na-

eugenolat. Dengan bentuk garam yang memiliki sifat polar, maka eugenol dalam bentuk Na-

eugenolat dapat dengan mudah terpisah dari komponen minyak daun cengkeh lain yang

bersifat non polar.

Perlakuan awal adalah penambahan NaOH ke dalam minyak daun cengkeh. Eugenol

merupakan suatu  alkohol siklis monohidroksi atau fenol sehingga dapat bereaksi dengan

basa kuat. Eugenol dari minyak daun cengkeh dapat diisolasi dengan penambahan larutan

encer dari basa kuat seperti NaOH, KOH atau Ca(OH)2. Pada reaksi antara NaOH dengan

minyak daun cengkeh ini timbul panas yang berarti reaksi berjalan eksotermis yaitu

melepaskan panas. Reaksi yang terjadi merupakan pembentukan garam Na-eugenolat. Reaksi

penggantian gugus H+ dengan Na+ yang berasal dari NaOH melepaskan energi yang muncul

berupa panas.

Page 19: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

Reaksi:

Gambar 6.1. Mekanisme reaksi penggaraman

(Fessenden, 1986)

Ketika penambahan NaOH tersebut kariofilena tidak ikut bereaksi dengan NaOH

karena kariofilena tidak mengandung gugus hidroksil (-OH) seperti pada eugenol. Sehingga

pada kariofilena tidak ada gugus yang dapat diganti untuk membentuk garam.

Struktur Kariofilena:

Gambar 6.2. Struktur Kariofilena

(Kadarohman, dkk, 2012)

Dengan pengubahan struktur eugenol menjadi garam Na-eugenolat maka Na-

eugenolat dapat dipisahkan dari kariofilena maupun komponen penyusun minyak daun

cengkeh lainnya yang bersifat non polar. Lapisan atas berupa kariofilena yang berwarna

kuning muda sedangkan lapisan bawah berupa garam Na-eugenol yang berwarna coklat

muda. Kariofilena berada di lapisan atas karena massa jenis kariofilena lebih kecil daripada

massa jenis eugenol dalam bentuk garamnya. Massa jenis kariofilena adalah 0,9658 g/ml,

sedangkan massa jenis eugenol adalah 1,06 g/ml. Pemisahan kedua lapisan dapat terjadi

karena perbedaan tingkat kepolaran. Kariofilena bersifat nonpolar sedangkan garam Na-

eugenolat bersifat polar dan dapat larut dalam air. Penambahan NaOH 4 N terlebih dulu

dengan tujuan agar pembentukan garam Na-eugenolat lebih optimal mengikat komponen

eugenol yang ingin diubah ke bentuk garamnya dalam minyak daun cengkeh mencapai 70-

Page 20: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

80%, sehingga konsentrasi yang dibutuhkan lebih besar untuk mensubstitusi gugus H+ dari

eugenol dengan Na+ dari NaOH.

Pengadukan bertujuan untuk mempercepat terjadinya reaksi. Dengan pengadukan

akan meningkatkan energi kinetik dari molekul yang bereaksi sehingga peluang dari

molekul-molekul untuk bertumbukan semakin besar dan reaksi akan lebih mudah terjadi

karena adanya kemungkinan tumbukan efektif yang terjadi (Khopkar,1990). Pendiaman

dengan temperatur campuran turun bertujuan untuk memastikan reaksi pembentukan garam

Na-eugenolat telah berlangsung optimal. Hal itu dapat dilihat dari terbentuknya 2 lapisan

dan penurunan suhu campuran. Dengan penurunan suhu dapat memberikan tanda bahwa

reaksi telah berhenti dan tidak adanya energi dari hasil reaksi yang dilepaskan lagi dalam

bentuk panas.

Pengekstraksian selanjutnya, lapisan atas (kariofilena) dengan NaOH 2N bertujuan

untuk mereaksikan kembali NaOH dengan eugenol yang mungkin masih tersisa dan terbawa

di lapisan kariofilena. Hal itu dilakukan agar eugenol yang terambil dari minyak daun

cengkeh lebih banyak. Konsentrasi NaOH yang digunakan lebih kecil daripada konsentrasi

NaOH yang digunakan pada ekstraksi pertama karena kadar eugenol yang ingin direaksikan

lebih sedikit daripada yang pertama. Dari hasil ekstraksi kedua ini sudah tidak didapatkan

lagi garam Na-eugenolat. Hal ini dibuktikan dengan hanya ada warna kuning muda dalam

larutan yang merupakan kariofilena.

Langkah berikutnya adalah ekstraksi lapisan garam eugenolat yang dicampur dengan

heksana 25 mL. Tujuan ekstraksi dengan heksana tersebut adalah untuk melarutkan senyawa

nonpolar yakni kariofilena yang dimungkinkan masih tersisa pada lapisan garam eugenolat.

Hasilnya adalah lapisan bawah berwarna coklat muda yaitu lapisan garam eugenolat dan

lapisan atas berwarna kuning muda yaitu sisa senyawa non polar. Ekstraksi dengan heksana

ini dilakukan sebanyak 2 kali untuk memperoleh senyawa non polar yang terpisah. Namun

dalam percobaan hanya dilakukan sekali saja karena pada ekstraksi pertama sudah tidak

terdapat kariofilena sehingga ekstraksi dilakukan sekali dengan menggunakan NaOH 4 N.

Setelah itu dilakukan penambahan HCl pada lapisan garam eugenolat yang bertujuan

untuk mengubah garam eugenolat menjadi eugenol kembali yaitu dengan mensubstitusi

gugus H+ pada garam eugenolat sehingga eugenol dapat diperoleh kembali. Hasilnya dalah

Page 21: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

lapisan atas berwarna coklat muda (eugenol) dan lapisan bawah adalah garam NaCl berwarna

putih.

Reaksi :

Gambar 6.3. Mekanisme reaksi pembentukan eugenol kembali

Penambahan HCl dilakukan sampai pH 3 dimaksudkan untuk memberikan kondisi

asam bagi reaksi tersebut. Dalam suasana asam, eugenol akan dengan mudah menarik gugus

H+ sehingga garam eugenolat dapat berekasi dengan HCl membentuk eugenol kembali. pH 3

merupakan titik pH optimal pada eugenol untuk dapat menarik atau melepas gugus H+ pada

gugus hidroksilnya. Jika suasana lebih asam maka merusak struktur eugenol. Lapisan NaCl

berada di bawah karena massa jenisnya lebih besar yaitu 1,256 g/ml dibanding massa jenis

eugenol (lapisan eugenol berada di atas) yaitu 1,06 g/ml (Basri, 1994).

Kemudian pengekstraksian lapisan NaCl dengan eter. Hal ini bertujuan untuk

mengikat eugenol yang masih berada pada lapisan NaCl mengikuti kaidah “ like dissolve

like” senyawa polar akan larut dalam pelarut nonpolar, begitu juga senyawa polar akan larut

dalam polar. Eugenol merupakan senyawa nonpolar sehingga akan larut dalam pelarut eter

yang juga bersifat nonpolar. Dari hasil ekstraksi ini akan diperoleh eugenol di lapisan atas.

Eugenol yang diperoleh digabung dengan eugenol yang sudah diperoleh sebelumnya.

Selanjutnya dilakukan pencucian dengan akuades pada eugenol dengan tujuan untuk

menghilangkan pengotor polar seperti sisa-sisa NaCl yang mungkin masih ada.

Selanjutnya dilakukan penambahan Na2SO4 anhidrat pada larutan eugenol yang

bertutjuan untuk mengikat molekul air. Setelah itu dilakukan penyaringan untuk memisahkan

Na2SO4 dengan eugenol. Lalu dilakukan penguapan atau evaporasi dari hasil yang diperoleh

(eugenol) dengan tujuan menghilangkan eter pada lapisan eugenol. Penguapan ini dilakukan

dengan alat rotaryevaporator pada suhu 35 oC. Penguapan dilakukan pada suhu 35 oC karena

pelarut eter mudah menguap pada suhu 34,6 oC. Untuk memperoleh eugenol yan lebih murni,

Page 22: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

maka dilakukan destilasi fraksinasi (destilasi bertingkat) dimana dalam pemisahannya

berdasarkan berbedaan titik didih. Fraksi yang pertama titik didihnya sekitar 60-65oC dan

fraksi kedua titik didihnya 70-75oC. Dan untuk meyakinkan bahwa hasil yang diperoleh

adalah eugenol maka dilakukan analisis sifat-sifat eugenol yaitu analisis indeks bias eugenol.

Dimana diperoleh sifat fisik dari eugenol fraksi pertama yaitu berwarna coklat, dengan

indeks bias 1,5205 dan eugenol pada fraksi kedua berwarna kekuningan dengan indeks bias

1,5215. Menurut Badan Standar Nasional (1996), indeks bias eugenol berkisar antara 1,529 –

1,537, sehingga pada percobaan ini eugenol yang diperoleh belum murni karena indeks

biasnya tidak berada pada rentang tersebut dan pada saat destilasi fraksinasi suhu fraksinasi

belum tercapai (dibawah 100 0C). Seharusnya suhu yang digunakan saat fraksi pertama 94-

960 C dan pada fraksi kedua 97-1070 C.

Page 23: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

VII. PENUTUP

VII.1. Kesimpulan

1. Eugenol yang diisolasi dari minyak daun cengkeh dengan destilasi fraksinasi

dengan hasil fraksi pertama berwarna coklat dan fraksi kedua berwarna kekuningan.

2. Eugenol pada fraksi pertama memiliki indeks bias 1,5205 dan pada fraksi kedua

memiliki indeks bias 1,5215. Menurut Badan Standar Nasional (1996), indeks bias

eugenol berkisar antara 1,529 – 1,537, sehingga pada percobaan ini eugenol yang

diperoleh belum murni.

VII.2. Saran

1. Usahakan pada saat destilasi fraksinasi, suhu yang digunakan mencapai lebih dari

100 oC.

2. Untuk meyakinkan bahwa yang diperoleh adalah eugenol murni, perlu dilakukan uji

lanjutan seperti, uji spectra UV-Vis dan spectra IR.

Page 24: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx
Page 25: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

DAFTAR PUSTAKA

Abraham, Wolf-Rainer, Ernst, L., dan Stumpf, B., 1990, Biotransformation of Caryophyllene byDiplodia Gossypina, Phytochemistry, 29:1, 115-120.

Alimuddin, Andi Hairil., Mardjan, Muhammad Idham Darussalam., Matsjeh, Sabirin., Anwar,Chairil., Mustofa, Sholikhah, Eti Nurwening., 2011, Synthesis 7-Hydroxy-3’,4’Dimethoxyisoflavon From Eugenol, Indo. J. Chem., 2011, 11 (2), 163 – 168.

Brunke, E.J. dan Rojahn, W., 1989, Perfumed Containing Tetrahidro-caryphyllenon, Chem. Abstr., 110, 179-895.

Basri, S, 1996, Kamus Kimia, Rineka Cipta, Jakarta.

Collado, I.G., Hamson, J.R., Hitchcock, dan Macias-Sanchez, A.J., 1997, Stereochemistry of Epoxidation of Some Caryophyllene, J. Org. Chem., 62, 1965-1969

Daintith, J, 1994, Kamus lengkap Kimia, Erlangga, Jakarta.

Fessenden, 1986, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta.

Flint, H.M., Merkle, J.R., dan Sledge, M., 1981, Attraction of Male Collops Vittatus in the Field by Caryophyllene Alcohol, Chemical Abstracts, 86, 129873c

Guenther, E, 1987, Minyak Atsiri, UI Press, Jakarta.

Kadarohman, Asep., dkk., 2012, Sintesis Klovanadiol Dari Kariofilena, Pend. Kimia FPMIPA UPI, Bandung.

Khopkar, 1990, Konsep Dasar Ilmu Analitik, UI Press, Jakarta.

Kubo, I, Muroi, H., dan Kubo, A., 1994, Naturally Occurring Antiacne Agents, J. of Natural Products, 57:1, 9-17

Muchalal, M. dan Crouzet, J., 1985, Volatile Components of Clove Essential Oil (Eugenia caryophyllus Spreng): Neutral Fraction, Agric. Bio. Chem., 49:6, 1583-1589.

Muroi, H., Kubo, A. dan Kubo, I., 1993, Antimicrobial Activity of Cashew Apple Flavor Compounds, J. Agric. Food Chem., 41:1106-1109.

Mussinan, C.J., Mookherjee, B.D., Vock, M.H., Vinals, J.F., Kiwala, J. dan Schmitt, F.L., 1980, Preparation of a Caryophyllene Alcohol Mixture, United States Patent, 4, 229, 599

Page 26: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

N. Hahn, Caitlin and R. Burkett, Jeremy., 2013, Optimizing eugenol extraction conditions from fresh and dried samples of holy basil (Ocimum sanctum), Pelagia Research Library Asian Journal of Plant Science and Research, 2013, 3(5):28-31.

Opdyke, D.L.J., 1977, Monographs on Fragrance Raw Materials Caryophyllene Acetate, Chem. Abstract, 86, 364.

Petrucci, RH, 1987, General Chemistry, Erlangga, Jakarta.

Pudjaatmaka, 2002, Kamus Kimia Pangan, Depdikbud, Jakarta.

Sastrohamidjojo, H., 1981, A Study of Some Indonesian Essential Oils, Disertasi, FPMIPA UGM, Yogyakarta.

Sastrohamidjojo, 2001, Kimia Organik, Liberty, Yogyakarta.

Sighn, Amit, et al., 2013, Regulation of Wound Strength by Ocimum Sanctum : in Silico and in Vivo Evidences, Varanasi, India.

Tahid dan Connolly, J.D., 1994, Computer-Assisted Structure Elucidation of Humelene Epoxide and Caryophyllene Epoxide Mixture of Turraea Brownii, Jurnal Kimia Terapan Indonesia, 4:1, 45-47

Underwood, 1986, Analisis Kimia Kualitatif, Erlangga, Jakarta.

Woranuch, S., dan Yoksan R., 2012, Eugenol Ioaded Chitosan Nanoparticles : II. Application in Bio Based Plastics for Active Packeging, Carbohydrate Polymers 96 (2013) 586-592.

Zheng, G.Q., Kenney, P.M. dan Lam, L.K.T., 1992, Sesqueterpenes from Clove (Eugenia Caryophyllata) as Potential Anticarcinogenic Agents, Journal of Natural Products, 55:7, 999-1003.

Page 27: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

LEMBAR PENGESAHAN

Semarang, 4 Juni 2014

Praktikan,

Irma Eviana

24030112120006

Lu’lu’ Shoffatun N.

24030112140031

Agnidian Setyorini

24030112120015

Mita Ma’nawiyah

24030112120007

Syarifah Fadhilah N.

24030112130058

Apriyandika

24030112130126

Zenima Patris M.

24030112130042

Zul Fiqriyani Safitri

24030112120024

Mengetahui,

Asisten,

Irma Yunitasari

24030110120021

Page 28: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

ABSTRAK

Percobaan isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh ini bertujuan untuk mengisolasi

eugenol dari minyak daun cengkeh, menentukan tetapan fisik yaitu indeks bias. Prinsip dasar

percobaan ini adalah pemisahan eugenol dari komponen minyak daun cengkeh yang lain,

misalnya kariofilena. Metode yang digunakan adalah ekstraksi pelarut dan destilasi fraksinasi.

Ekstraksi pelarut yaitu suatu metode pemisahan senyawa dari senyawa lain berdasarkan

perbedaan kelarutan dan distribusi kelarutan pada suatu regen atau pelarut tertentu berdasarkan

tingkat kepolarannya, dan destilasi fraksinasi, yaitu suatu proses pemisahan dua atau lebih

komponen zat cair berdasarkan pada titik didih. Sampel yang digunakan adalah minyak daun

cengkeh. Hasil yang didapat pada fraksi 1 adalah lapisan yang berwarna coklat dengan indeks

bias 1,5205 dan pada fraksi 2 diperoleh lapisan berwarna kekuningan dengan indeks bias 1,5215.

Page 29: LAPORAN TERBAIK EUGENOL.docx

LAMPIRAN