UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
OPTIMASI DAYA DAN WAKTU REAKSI AMIDASI ETIL P-METOKSISINAMAT DENGAN DIMETIL FORMAMIDA MENGGUNAKAN IRRADIASI MICROWAVE
SKRIPSI
AHMAD THANTOWI 1112102000085
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA AGUSTUS 2016 i
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
OPTIMASI DAYA DAN WAKTU REAKSI AMIDASI ETIL P-METOKSISINAMAT DENGAN DIMETIL FORMAMIDA MENGGUNAKAN IRRADIASI MICROWAVE
SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi
AHMAD THANTOWI 1112102000085
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA AGUSTUS 2016 ii
HALAMAN PERI\IYATAAN ORISINALITAS
Skripsi ini adalah hasil karya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk
telah saya nyatakan dengan benar
Nama
Ahmad Thantowi
NIM
I 1 12102000085
Tanda Tangan
Tanggal
iii
M Agustus 2016
HALAMAN PERSETUJUAII PEMBIMBING
Nama
Ahmad Thantowi
NIM
I I 12102000085
Program Studi
Strata-l Fannasi
Judul
Optimasi Daya dan Waktu Reaksi Amidasi Etil P-Metoksisinamat dengan Dimetil Formamida Menggunakan Irradiasi Microwave
Disetujui oleh, Pembimbing
I
Pembimbing
II
Ismiarni Komala- M.Sc..Ph.D.*A,pt. NrP. 197806301006042001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
,4),4, Dr. Nurmeilis. M.Si.. Apt.
NIP. 1 9740302005012003
IV
HALAMAN PENGESAHA}{ Skripsi ini diajukan oleh: Nama
Ahmad Thantowi
NIM
I I 1210200008s
Program Studi
Sftata-l Farmasi
Judul
Optimasi Daya dan Waktu Reaksi Amidasi Etil
Dimetil
P-Metoksisinamat dengan
Fonnamida
Menggnnakan Irradiasi Mi cr ow av e
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Famrasi
pada Program studi Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (tItr\i) Syarif Hidayatullah Jakarta.
DEWAN PENGUJI
M.Si.,Apt.
Pembimbing
I
Supandi,
Pembimbing
II
Ismiarni Komala, M.Sc., Ph.D.,Apt. (
(
Apt.
Penguji
I
Lina Elfita M.Si.,
Penguji
II
Hendri Aldrat, M.Si., Ph.D.,
(
Apt.
(
ABSTRAK Nama Program Studi Judul
: : :
Ahmad Thantowi Strata-1 Farmasi Optimasi Daya dan Waktu Reaksi Amidasi Etil P-Metoksisinamat dengan Dimetil Formamida Menggunakan Irradiasi Microwave
Etil p-metoksisinamat merupakan senyawa metabolit sekunder utama yang terdapat dalam rimpang kencur. Tujuan dari penelitian ini adalah memodifikasi struktur senyawa etil p-metoksisinamat (EPMS) dengan mengganti gugus ester menjadi gugus amida menggunakan daya dan waktu irradiasi microwave yang optimum untuk mendapatkan senyawa hasil modifikasi. Amidasi senyawa etil pmetoksisinamat dilakukan dengan mereaksikannya dengan dimetil formamida (DMF) menggunakan NaOH sebagai katalis dan etanol sebagai pelarut. Dari reaksi tersebut diperoleh senyawa N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida. Senyawa tersebut telah diidentifikasi dan dikonfirmasi menggunakan KLT, GCMS dan 1 HNMR.
Kata Kunci: Etil p-metoksisinamat, dimetil formamida, amidasi.
vi
ABSTRACT NamE Programme Study Tittle
: Ahmad Thantowi : Strata-1 Farmasi : Optimization Power and Time Amidation Reaction Ethyl P-methoxycinnamate with Dimethyl Formamide Using Microwave Irradiation
Ethyl p-methoxycinnamate is a major secondary metabolites which is found in kencur. The aims of this study were to modify the structure of ethyl pmethoxycinnamate (EPMC) by replacing the ester group into amide groups using the optimum microwave irradiation power and time to obtain compounds modified. Amidation of ethyl p-methoxycinnamate was prepared using dimethyl formamide (DMF) with NaOH as catalyst and ethanol as a solvent. N,N-dimethyl4-metoxy cinnamamide was obtained from the reaction. The compound was identified and confirmed using TLC, GCMS and 1HNMR. Keywords: ethyl p-methoxycinnamate, dimethyl formamide, amidation
vii
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa mencurahkan segala rahmat-Nya kepada kita semua, khususnya penulis dalam menyelesaikan skripsi yang berjudul “optimasi daya dan waktu reaksi amidasi etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamida menggunakan irradiasi microwave”. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. Dalam penulisan skripsi ini tentu banyak berbagai kesulitan dan halangan yang menyertai, sehingga penulis tidak terlepas dari doa, bantuan, dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Bapak Supandi, M.Si., Apt. dan Ibu Ismiarni Komala, M.Sc., Ph.D., Apt selaku pembimbing skripsi saya yang telah memberikan ilmu, nasehat, waktu, tenaga, dan dukungan moral maupun material selama masa perkuliahan, penelitian, hingga penulisan skripsi. 2. Bapak Dr. H. Arif Sumantri, SKM., M. Kes. Selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam (UIN) Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta 3. Ibu Dr. Nurmeilis, M.Si., Apt. atas dedikasi dan profesionalitas beliau sebagai ketua Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. 4. Ibu Dr. Azri Fitria, M.Si, Apt. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan arahan selama masa perkuliahan 5. Bapak Hendri Aldrat, M.Si., Ph.D., Apt. dan ibu Lina Elfita, M.Si., Apt. sebagai dosen penguji skripsi saya yang telah memberikan banyak nasehat, bimbingan serta saran dalam proses penulisan skripsi ini. 6. Bapak dan Ibu staf pengajar, serta karyawan yang telah memberikan bimbingan dan bantuan selama menempuh pendidikan di Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. viii
7. Ibunda Siti Ena tercinta yang selalu ikhlas menemani suka duka, memberikan dukungan moral, material, motivasi, nasehat-nasehat, inspirasi serta lantunan doa yang tiada henti. 8. Yunda Rahmah Utami, kakanda Ahmad Syaifudin, yunda Try Juliasniar dan adinda Ayu Aisyah Permatasari yang selalu memberikan dukungan, motivasi serta senyum semangat untuk meraih cita. 9. Tiara Indriani yang selalu menemani, memberikan dukungan semangat dan doa selama penyelesaian skripsi ini. 10. Kawan-kawan seperjuangan EPMS Ranger: Beny, Ghilman, Muti, Nufus, Cony, Nita, Atul, Ani, Elsa, Windi atas dukungan, keceriaan,bantuan dan kerjasama yang telah diberikan. 11. Kawan-kawan Kontrakan Ceria: Boy, Galih, Okin, Santo, Brendy, Ivan, Ghilman, Irham, Adia, Gunawan, Beny, Agung sebagai keluarga kecil yang selalu tersenyum memberikan keceriaan dan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. 12. Kawan-kawan Digoxyn Farmasi 2012 yang telah menjadi kepingan memori yang sangat berharga dalam dunia perkuliahan di Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 13. Semua pihak yang telah membantu penulis selama melakukan penelitian dan penulisan. Semoga semua bantuan yang telah diberikan mendapatkan balasan dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun akan penulis nantikan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Ciputat,
Agustus 2016
Penulis
ix
I{ALAMAN PERI{YATAAI{ PERSETUJUAI\ PUBLIKASI TUGAS AKIIIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEIIyIIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Islam Negeri Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah
ini
(tltr{) Syarif
:
Nama
Ahmad Thantowi
NIM
I 1 12102000085
Program Studi Fakultas
Strata-l Farmasi Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Skripsi
Jenis Karya
Hidayatullah
demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya,
denganjudul:
OPTIMASI DAYA DAN WAKTU REAKSI AMIDASI ETIL P-METOKSISINAMAT I}ENGAI\T DIMETIL FORMAMIDA MENGGUNAKAIY IRRADIASI MIC ROWAYE Untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (Uh{) Syarif Hidayatullah Jakarta untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.
Demikian pemyataan persetujuan publikasi karya ihniah ini saya buat dengan sebenarnya..
Dibuat di: Jakarta Pada
Tanggal: Agustus
Yang menyatakan.
(Ahmad Thantowi)
2016
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................................ii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ...................................................iii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................................iv HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................v ABSTRAK ................................................................................................................vi KATA PENGANTAR ..............................................................................................viii HALAMAN
PERNYATAAN
PERSETUJUAN
PUBLIKASI
TUGAS
AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................................x DAFTAR ISI ............................................................................................................xi DAFTAR GAMBAR ................................................................................................xiii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................xv DAFTAR ISTILAH .................................................................................................xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................1 1.1 Latar belakang ..........................................................................................1 1.2 Rumusan masalah .....................................................................................3 1.3 Tujuan penelitian ......................................................................................3 1.4 Manfaat penelitian ....................................................................................3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................4 2.1 Tanaman Kencur ......................................................................................4 2.1.1 Klasifikasi.......................................................................................4 2.1.2 Tempat tumbuh ..............................................................................5 2.1.3 Kandungan .....................................................................................5 2.1.4 Manfaat kencur ...............................................................................6 2.2 Senyawa Etil p-metoksisinamat ...............................................................6 2.3 Ester ..........................................................................................................8 2.4 Amida ......................................................................................................9 2.5 Dimetil Formamida ................................................................................11 xi
2.6 Natrium Hidroksida .................................................................................12 2.7 Identifikasi ...............................................................................................12 2.7.1 Kromatografi ..................................................................................12 2.7.2 Spektrofotometri.............................................................................16 BAB 3 METODE PENELITIAN ............................................................................18 3.1 Tempat dan waktu ....................................................................................18 3.1.1 Tempat ............................................................................................18 3.1.2 Waktu .............................................................................................18 3.2. Alat dan bahan .........................................................................................18 3.2.1 Alat .................................................................................................18 3.2.2 Bahan ..............................................................................................18 3.3 Prosedur penelitian ...................................................................................19 3.3.1 Preparasi sampel ............................................................................19 3.3.2 Isolasi etil p-metoksisinamat .........................................................19 3.3.3 Optimasi amidasi etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamida ...................................................................................20 3.3.4 Identifikasi Senyawa .....................................................................21 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................22 4.1 Hasil isolasi senyawa etil p-metoksisinamat ............................................22 4.1.1 Hasil determinasi ............................................................................22 4.1.2 Hasil penyiapan bahan ekstraksi ....................................................22 4.1.3 Isolasi etil p-metoksisinamat ..........................................................23 4.1.4 Identifikasi etil p-metoksisinamat ..................................................24 4.2 Optimasi amidasi etil p-metoksisinamat ..................................................26 4.3 Identifikasi senyawa hasil modifikasi ......................................................30 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................37 5.1 Kesimpulan...............................................................................................37 5.2 Saran .........................................................................................................37
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................38 LAMPIRAN .......................................................................................................44
xii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Rimpang kencur ....................................................................................4 Gambar 2.2 Struktur Senyawa ...................................................................................6 Gambar 2.3 Jalur sikimat untuk menghasilkan etil p-metoksisinamat ......................7 Gambar 2.4 Struktur umum senyawa ester ................................................................8 Gambar 2.5 Prinsip Reaksi.........................................................................................9 Gambar 2.6 Reaksi pembuatan amida ........................................................................9 Gambar 2.7. Reaksi pembuatan amina primer ..........................................................10 Gambar 2.8 Reaksi pembuatan amina sekunder .......................................................10 Gambar 2.9 Skema Kromatografi Lapis Tipis ..........................................................14 Gambar 4.1 Rimpang kencur .....................................................................................22 Gambar 4.2. Serbuk simplisia kencur ........................................................................23 Gambar 4.3 Kromatografi Lapis Tipis .......................................................................24 Gambar 4.4. Spektrum GC senyawa etil p-metoksisinamat ......................................25 Gambar 4.5. Fragmentasi MS etil p-metoksisinamat .................................................25 Gambar 4.6. Pola Fragmentasi etil p-metoksisinamat ...............................................26 Gambar 4.7 Optimasi reaksi amidasi dengan daya 300 watt .....................................28 Gambar 4.8 Optimasi reaksi amidasi dengan daya 450 watt .....................................29 Gambar 4.9 Optimasi reaksi amidasi dengan daya 600 watt .....................................29 Gambar 4.10 Proses reaksi amidasi yang terjadi antara etil p-metoksisinamat dan dimetil formamida ......................................................................................................29 Gambar 4.11 Hasil KLT .............................................................................................30 Gambar 4.12 Organoleptis Senyawa ..........................................................................31 xiii
Gambar 4.13 Spektrum GC senyawa hasil amidasi ...................................................32 Gambar 4.14 Fragmentasi senyawa hasil amidasi .....................................................32 Gambar 4.15 Pola fragmentasi senyawa hasil amidasi ..............................................33 Gambar 4.16 Data pergeseran kimia (δ) spektrum 1H-NMR senyawa hasil amidasi (CDCl3, 500 MH) .......................................................................................................34 Gambar 4.17. Struktur senyawa .................................................................................35
xiv
DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Variasi daya dan lama reaksi menggunakan microwave ..........................20 Tabel 4.1 Variasi daya dan lama reaksi menggunakan microwave ...........................28 Tabel 4.2 Data pergeseran kimia spektrum 1H NMR senyawa hasil amidasi ............35
xv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Kerangka Penelitian ...............................................................................44 Lampiran 2. Skema Isolasi Etil p-metoksisinamat.....................................................45 Lampiran 3. Sertifikat Determinasi Kaempferia galanga L ......................................46 Lampiran 4. Hasil Optimasi Jumlah Natrium Hidroksida (NaOH) yang Digunakan .........................................................................................................47 Lampiran 5. Spektrum GCMS Senyawa Etil p-metoksisinamat................................48 Lampiran 6. Spektrum 1H-NMR Senyawa Etil p-metoksisinamat ............................46 Lampiran 7. Spektrum GCMS Senyawa hasil amidasi Etil p-metoksisinamat dan Dimetil Formamida ..................................................................................................55 Lampiran 8. Spektrum 1H-NMR senyawa hasil amidasi ...........................................57 Lampiran 9. Perhitungan reaksi .................................................................................60 Lampiran 10. Dokumentasi Penelitian .......................................................................61 Lampiran 11. Tabel komparasi senyawa etil p-metoksisinamat dan N,N-dimetil-4metoksi sinamamida ...................................................................................................62
xvi
1
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Tanaman obat atau dikenal dengan obat herbal dari zaman dahulu telah digunakan
untuk
mencegah
penyakit,
meningkatkan
kesehatan
dan
penyembuhan dari penyakit oleh masyarakat di Indonesia. Pengetahuan tentang penggunaan tanaman obat di kalangan masyarakat Indonesia hanya berdasarkan pengalaman dan keterampilan yang diwariskan secara turuntemurun dari generasi ke generasi selanjutnya. Saat ini di masyarakat Indonesia, tanaman obat sangat populer dan banyak diminati dan bahkan dianggap sebagai solusi dari berbagai penyakit. Kekayaan alam tumbuhan obat Indonesia terdiri atas 30.000 jenis tumbuhan dari total 40.000 jenis tumbuhan di dunia, dimana 940 jenis diantaranya merupakan tumbuhan berkhasiat obat dan jumlah ini merupakan 90% dari jumlah tumbuhan obat di kawasan Asia (BPOM RI, 2009). Indonesia yang kaya akan keanekaragaman hayati serta kaya akan tanaman obat, masih sedikit tanaman obatnya yang dibudidayakan. Dari sekian banyak jenis tanaman obat, baru 20-22% yang dibudidayakan. Sedangkan sekitar 78% diperoleh melalui pengambilan langsung (eksplorasi) dari hutan (Masyhud, 2010). Sedikitnya budidaya tanaman obat disebabkan oleh banyak faktor, diantaranya sumber daya manusia yang belum sadar akan pentingnya budidaya tanaman obat, lama pembudidayaan, biaya yang relatif mahal, lahan yang masih sedikit, bahkan ada beberapa tanaman yang membutuhkan kondisi tanah khusus untuk pembudidayaan serta cuaca ekstrim yang sering terjadi membuat hasil yang didapatkan belum tentu sesuai dengan yang diharapkan dari budidaya tersebut. Maka dari itu perlu dilakukan upaya mengurangi ketergantungan terhadap bahan baku obat dari tanaman. Termasuk diantaranya adalah upaya untuk meningkatkan penelitian dan pengembangan terhadap potensi alam Indonesia untuk mendapatkan hasil dan aktivitas obat yang lebih baik dengan biaya yang layak secara ekonomi,
1
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2
kemudian berkembang untuk mendapatkan obat dengan aktivitas optimal dan efek samping yang minimal (aman digunakan). Salah satu tanaman obat yang perlu dikembangkan adalah kencur (Kaempferia galanga L). Di Indonesia kencur banyak digunakan sebagai bahan masakan dan tanaman obat. Secara empirik kencur berkhasiat sebagai obat untuk batuk, gatal-gatal pada tenggorokan, perut kembung, mual, masuk angin, pegal-pegal, pengompres bengkak/radang, tetanus dan penambah nafsu makan (Miranti, 2009). Selain itu rimpang kencur juga dapat digunakan untuk mengobati hipertensi, rematik dan asma (Sulaiman et al., 2009). Uji aktivitas kencur telah dilaporkan dari berbagai penelitian sebelumnya, antara lain ekstrak etanol kencur sebagai antiinflamasi dan analgesik (Vittalro, 2011), sebagai penyembuh luka (Tara, 2006), sebagai antioksidan (Mekseepralard, 2010), aktivitas antibakteri (Tewtrakul et al., 2005) dan antijamur (Gholib Djaenudin, 2009). Sebagai pendukung dari khasiatnya, kencur mengandung metabolit sekunder beta-sitosterol (9,88%), asam propionat (4,71%), pentadekan (2,08%), asam tridekanoat (1,81%), 1,21-dokosadiena (1,47%) dan etil p-metoksisinamat (80,05%) (Umar et al., 2012). Sebagai metabolit sekunder utama pada kencur, isolasi dan pemurnian etil p-metoksisinamat relatif mudah untuk dilakukan. Etil p-metoksisinamat juga telah dilaporkan memiliki aktivitas sebagai antiinflamasi dengan menghambat aktivitas COX-1 dan COX-2 (Umar et al., 2012). Selain itu etil p-metoksisinamat memiliki gugus yang reaktif sehingga banyak menarik para peneliti melakukan pengembangan senyawa ini terutama di bidang kimia medisinal. Dalam
rangka
mengeksplorasi
sintesis
turunan
dari
etil
p-
metoksisinamat ini, maka perlu dilakukan penelitian mengenai amidasi senyawa etil p-metoksisinamat. Untuk mendapatkan hasil yang optimum dari reaksi etil p-metoksisinamat, maka perlu dilakukan optimasi pengaruh perbedaan daya dan lamanya waktu irradiasi microwave. Penggunaan microwave dalam reaksi kimia memiliki beberapa keunggulan. Diantaranya, hasil yang lebih baik dan waktu yang lebih singkat
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3
(kim et al., 2009). Selain itu penggunaan pelarut yang banyak dalam reaksi dapat diminimalisir dengan penggunaan microwave (kappe, 2004). Reaksi juga dapat dilakukan dalam kondisi bebas pelarut sehingga proses reaksi lebih ramah lingkungan dan mendukung proses green chemistry (Shakil et al., 2010). 1.2.Rumusan Masalah Apakah senyawa etil p-metoksisinamat dapat diamidasi dengan bantuan katalis natrium hidroksida melalui irradiasi microwave? 1.3.Tujuan Penelitian a. Melakukan optimasi daya dan lama waktu reaksi amidasi etil pmetoksisinamat dengan dimetil formamida menggunakan irradiasi microwave. b. Melakukan elusidasi struktur senyawa hasil amidasi etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamida. 1.4.Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan mampu menjadi tambahan data dan penelitian mengenai metode amidasi senyawa etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamida melalui irradiasi microwave.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Tanaman Kencur Kencur (Kaempferia galanga L) adalah tanaman yang berasal dari India dan
banyak tumbuh di Asia Tenggara terutama di Indonesia. Di
Indonesia kencur banyak digunakan sebagai ramuan obat tradisional dan sebagai bumbu dalam masakan sehingga tanaman ini banyak dibudidayakan. Umumnya bagian yang digunakan adalah buah akar yang tinggal di dalam tanah yang biasa disebut rimpang atau rizoma. Rimpang kencur terdapat di dalam tanah bergerombol dan bercabangcabang dengan induk rimpang di tengah. Kulit ari berwarna coklat dan bagian dalam putih berair dengan aroma yang tajam. Rimpang yang masih muda berwarna putih kekuningan dengan kandungan air yang lebih banyak dan rimpang yang lebih tua ditumbuhi akar pada ruas rimpang berwarna putih kekuningan (Backer, 1986).
Gambar 2.1. Rimpang kencur
2.1.1. Klasifikasi Klasifikasi kencur (Kaempferia galanga L) menurut USDA Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Trecheobionta
Super divisi
: Spematophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Sub Kelas
: Commenlinidae
Ordo
: Zingiberales
4
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
5
Famili
: Zingiberaceae
Genus
: Kaempferia
Spesies
: Kaempferian galanga Linn.
2.1.2. Tempat tumbuh Kencur dapat tumbuh di berbagai tempat di dataran rendah hingga pegunungan dengan ketinggian daerah antara 80-700 meter dari permukaan laut. Tanaman ini menghendaki tanah yang subur dan gembur. Kencur tumbuh lebih baik pada tempat yang sedikit terlindung (Syukur, Hernani, 2001). Tumbuhan kencur yang ditanam pada ketinggian lebih dari 600 m dpl mempunyai resiko pertumbuhan yang kurang baik. Selain itu, peta curah hujan di Jawa menunjukkan bahwa kencur dapat beradaptasi di daerah yang basah (9 bulan basah) maupun yang sedang (5-6 bulan basah dan 5-6 bulan kering) dan mencakup area kira-kira 60% dari luas pulau Jawa (Roemantyo, 1996).
2.1.3. Kandungan Tumbuhan kencur (Kaempferia galanga L) mengandung asam propionat (4,71%), pantadekan (2,08%), asam tridekanoat (1,81%), 1,21-dokosadiena (1,47%), beta-sitosterol (9,88 %), dan etil pmetoksisinamat sebagai komponen terbesar (80,05%) (Umar et al, 2012). Selain itu, pada penelitian yang dilakukan oleh Tewtrakul et al. (2005) juga dipaparkan bahwa terdapat kandungan α-pinen, kamphen, karvon, benzen, eukaliptol, borneol, dan metil sinamat dalam tanaman kencur.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
6
(a)
(c)
(b)
(d)
Gambar 2.2 Struktur Senyawa dari (a) beta-sitosterol (b) etil p-metoksisinamat (c) pentadekan (d) asam tridekanoat (Nugraini, 2015)
2.1.4. Manfaat Kencur Secara empirik, kencur berkhasiat sebagai obat untuk batuk, gatal-gatal pada tenggorokan, perut kembung, mual, masuk angin, pegalpegal, pengompres bengkak/radang, tetanus dan penambah nafsu makan (Miranti, 2009). Sulaiman dkk. (2007), menyatakan bahwa rimpang kencur dapat digunakan untuk hipertensi, rematik dan asma. Penelitian yang dilakukan Sulaiman dkk. (2007) ini juga melaporkan bahwa ekstrak air daun kencur mempunyai aktivitas antiinflamasi yang diuji pada radang akut yang diinduksi dengan karagenan. (Sulaiman, dkk., 2007) 2.2.Senyawa Etil p-metoksisinamat Etil p-metoksisinamat (EPMS) atau C12H14O3 merupakan salah satu senyawa yang dihasilkan dari isolasi rimpang kencur (Kaempferia galanga L). Etil p-metoksisinamat termasuk senyawa turunan asam sinamat yang dengan demikian jalur biosintesis senyawa EPMS adalah melalui jalur biosintesis asam sikhimat.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
7
Gambar 2.3 Jalur sikimat untuk menghasilkan etil p-metoksisinamat Etil p-metoksisinamat termasuk ke dalam senyawa ester yang mengandung cincin benzen 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 n-heksan (Barus, 2009). Hasil penelitian pada pemilihan pelarut pada suhu kamar didapat bahwa heksan adalah pelarut yang paling sesuai ditandai dengan persen hasil isolasi tertinggi yaitu 2,111 % yang diikuti dengan etanol yatu 1,434 %, dan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
8
etil asetat 0,542% sedangkan dengan aquades tidak terdapat kristal (Taufikkurohmah et al., 2008). 2.3.Ester
Gambar 2.4 Struktur umum senyawa ester Penamaan ester terdiri dari dua kata, kata pertama adalah nama gugus alkil yang terikat pada oksigen ester sedangkan kata kedua berasal dari nama asam karboksilatnya, dengan membuang kata asam (Inggris: -ic acid menjadi –ate) (Siswandono, 2008). Ester adalah suatu senyawa organik yang terbentuk melalui pergantian satu (atau lebih) atom hidrogen pada gugus karboksil dengan suatu gugus organik. Kebanyakan ester tersebar luas pada semua senyawa alam. Sebagai contoh, metil butanoat ditemukan pada minyak nanas dan isopentil asetat merupakan senyawa pokok minyak pisang (Mc Murry, 2008). Pada dasarnya ester merupakan asam karboksilat dengan menghilangkan gugus hidrogen dan digantikan oleh gugus R dan ester merupakan senyawa yang mempunyai aroma yang enak dan aroma yang tercium dari buah-buahan, misalnya : propil pentanoat (nanas), etil butanoat (Winter, A., 2005). Esterifikasi adalah reaksi pembentukan ester. Esterifikasi yang melibatkan alkohol dan asam karboksilat dengan adanya katalis asam dan basa, hanya akan memberikan hasil yang baik terhadap alkohol primer, sedangkan dengan alkohol sekunder dan tersier tidak memberikan hasil yang diharapkan (Kammoun, dkk., 1997).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
9
2.4.Amida Amida ialah senyawa yang mempunyai nitrogen trivalent yang terikat pada suatu gugus karbonil. Suatu amida diberi nama dari asam karboksilat induknya, dengan mengubah imbuhan asam …-oat (atau –at) menjadi –amida.
Gambar 2.5. Contoh penamaan Amida Amida disintesis dari derivat asam karboksilat dan amonia atau amina yang sesuai. Reaksi pembentukan sebagai berikut:
Gambar 2.6. Reaksi pembuatan amida (Sumber: Fessenden & Fessenden, 1999) Reaksi pembentukan amida dapat dilakukan secara industri maupun secara laboratorium. Amida asam lemak pada industri oleokimia dapat dibuat dengan mereaksikan asam lemak atau metil ester dengan suatu amina (Maag, 1984). Amida asam lemak dibuat secara sintesis pada industri oleokimia dalam proses batch, dimana amonia dan asam lemak bebas bereaksi pada suhu 200oC dan tekanan 345-690 kPa selama 10-12
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
10
jam. Dengan proses tersebutlah dibuat amida primer seperti lauramida, stearamida dan lain-lain. Amida primer juga dibuat dengan mereaksikan amonia dengan metil ester asam lemak. Reaksi ini mengikuti konsep HSAB dimana H+ dari amonia merupakan asam kuat yang mudah bereaksi dengan basa kuat CH3O- untuk membentuk metanol. Sebaliknya NH2- lebih basa lemah dibandingkan dengan CH3O- akan terikat dengan R-CO+ yang lebih asam lemah dibandingkan H+ membentuk amida.
Gambar 2.7. Reaksi pembuatan amida primer Pembuatan amida sekunder dilakukan dengan mereaksikan asam lemak dengan amina.
Gambar 2.8. Reaksi pembuatan amida sekunder Senyawa amina yang digunakan untuk reaksi tersebut antara lain etanolamin, urea, anilin, dietanolamin, asetamid dan lain-lain yang jika direaksikan dengan asam lemah pada suhu tinggi, 150o C – 200oC akan membentuk suatu amida dan melepaskan air. Senyawa amida mempunyai banyak kegunaan dalam bidangbidang tertentu, salah satu contoh yang paling nyata adalah senywa sulfonamida. Sulfonamida adalah suatu senyawa kemoterapeutik yang digunakan didalam pengobatan untuk mengobati bermacam-macam penyakit infeksi, antara lain disentri baksiler yang akut, radang usus dan untuk mengobati infeksi yang telah resisten terhadap antibiotik (Nuraini, W., 1998) dan juga N-steroyl glutamida yang berguna sebagai surfaktan dan antimikroba (Miranda, 2003).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
11
Amida berperan untuk mempengaruhi polimer yang melebur agar terlepas dari permukaan wadah logam pengolahan resin. Sebagai pelumas internal, amida berperan untuk mengurangi gaya kohesi dari polimer dan meningkatkan aliran polimer pada proses pengolahanya (Reck, 1984). 2.5.Dimetil Formamida Dimetilformamida merupakan senyawa organik dengan rumus C3H7NO. Biasa disingkat DMF (meskipun akronim ini kadang-kadang digunakan untuk dimetilfuran), cairan tak berwarna ini dapat bercampur dengan air dan sebagian besar cairan organik. DMF adalah pelarut umum untuk reaksi kimia. Dimetilformamida murni tidak berbau sedangkan dimetilformamida grade atau terdegradasi teknis sering memiliki bau amis karena pengotor dimetilamin. Namanya berasal dari kenyataan bahwa itu adalah turunan dari formamida, amida dari asam format. Dimetilformamida adalah pelarut polar (hidrofilik) aprotik dengan titik didih tinggi. Dimetilformamida dapat disintesis dari metil format dan dimetilamin atau dengan reaksi dimetilamin dengan karbon monoksida. Dimetilformamida tidak stabil dengan adanya basa kuat seperti natrium hidroksida atau asam kuat seperti asam klorida atau asam sulfat dan dihidrolisis kembali ke format asam dan dimetilamin, terutama pada temperatur tinggi. Penggunaan utama adalah dimetilformamida sebagai pelarut dengan tingkat penguapan yang rendah. DMF digunakan dalam produksi serat akrilik dan plastik. Hal ini juga digunakan sebagai pelarut dalam coupling peptida untuk obat-obatan, dalam pengembangan dan produksi pestisida, dan dalam pembuatan perekat, kulit sintetis, serat, film dan lapisan permukaan. Selain itu digunakan sebagai reagen dalam sintesis aldehida Bouveault dan reaksi Vilsmeier-Haack, metode lain yang berguna membentuk aldehida. DMF juga merupakan katalis yang umum digunakan dalam sintesis asil halida, khususnya sintesis asil klorida dari asam karboksilat menggunakan oksalil atau tionil klorida. DMF menekan plastik dan membuatnya menggelembung.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
12
DMF digunakan sebagai pelarut untuk memulihkan olefin seperti 1,3butadiena melalui distilasi ekstraktif. Hal ini juga digunakan dalam pembuatan pewarna pelarut sebagai bahan baku penting.
2.6.Natrium Hidroksida Natrium hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida merupakan jenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida basa natrium oksida yang dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkali yang kuat ketika dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida digunakan dalam berbagai macam bidang industri. Kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses industri bubur kayu, kertas, tekstil, air minum, sabun, dan deterjen. Selain itu natrium hidroksida juga merupakan basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia. Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran dan larutan jenuh 50%. NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. NaOH juga sangat larut dalam air dan akan melepaskan kalor ketika dilarutkan dalam air. Larutan NaOH meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas.
2.7.Identifikasi 2.7.1. Kromatografi Kromatografi didefinisikan sebagai prosedur pemisahan zat terlarut oleh suatu proses nitrasi migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah tertentu dan didalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas disebabkan adanya perbedaan dalam adsorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau kerapatan muatan ion. Dengan demikian masing-masing zat dapat diidentifikasi atau ditetapkan dengan metode analitik (Departemen Kesehatan, 1995).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
13
Tehnik
kromatografi
umum
membutuhkan
zat
terlarut
terdistribusi diantara dua fase, satu diantaranya fase diam, yang lainnya fase bergerak. Fase bergerak zat terlarut melalui media, hingga terpisah dari zat terlarut lainnya, yang terelusi lebih awal atau lebih akhir. Umumnya zat terlarut dibawa melewati media pemisah oleh aliran suatu pelarut berbentuk cairan atau gas yang disebut eluen. Fase diam dapat bertindak sebagai zat seperti penyerap alumina yang diaktifkan, silikagel, dan resin penukar ion, atau dapat bertindak melarutkan zat terlarut sehingga menjadi partisi antara fase diam dan fase gerak. Dalam proses terakhir ini suatu lapisan cairan pada suatu penyangga yang iner berfungsi sebagai fase diam. Partisi merupakan mekanisme pemisahan yang utama dalam kromatografi gas, cair, kertas, dan bentuk kromatografi kolom yang disebut kromatografi cair-cair. Dalam praktek, seringkali pemisahan disebabkan oleh suatu kombinasi efek adsorpsi dan partisi. (Departemen Kesehatan, 1995). a. Kromatografi Lapis Tipis Kromatografi
Lapis
Tipis
(KLT)
merupakan
bentuk
kromatografi planar. Berbeda dengan kromatografi kolom yang mana fase diamnya diisikan atau dikemas di dalamnya, pada kromatografi lapis tipis, fase diamnya berupa lapisan yang seragam (uniform) pada permukaan bidang datar yang didukung oleh lempeng kaca, pelat aluminium atau pelat plastik. Meskipun demikian, kromatografi planar ini dapat dikatakan sebagai bentuk terbuka dari kromatografi kolom (Gandjar dan Rohman, 2007) Prinsip KLT yaitu perpindahan analit pada fase diam karena pengaruh fase gerak. Proses ini disebut elusi. Semakin kecil ukuran rata-rata partikel fase diam dan semakin sempit kisaran ukuran fase diam, maka semakin baik kinerja KLT dalam hal efeisiensi dan resolusinya. Fase gerak yang dikenal sebagai pelarut pengembang akan bergerak sepanjang fase diam karena pengaruh kapiler pada
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
14
pengembangan ke atas (ascending), atau karena pengaruh gravitasi pada pengembangan secara menurun (descending) (Rohman, 2007). Diantara berbagai jenis teknik kromatografi, kromatografi lapis tipis adalah yang paling banyak digunakan untuk analisis obat di laboratorium farmasi. Metode ini hanya memerlukan investasi kecil untuk perlengkapan dan menggunakan waktu yang singkat untuk menyelesaikan analisis (15-60 menit), memerlukan jumlah cuplikan yang sangat sedikit (kira-kira 0,1 g). Selain itu, hasil palsu yang disebabkan oleh komponen sekunder tidak mungkin terjadi, kebutuhan ruangan minimum, dan penanganannya sederhana (Stahl Egon dalam Khoirunni’mah, 2012).
Gambar 2.9. Skema Kromatografi Lapis Tipis (Mufidah, 2014) KLT dapat dipakai dengan tujuan dipakai selayaknya sebagai metode untuk mencapai hasil kualitatif, kuantitatif atau preparatif dan dipakai untuk menjajaki sistem pelarut dan sistem penyangga yang akan dipakai dalam kromatografi kolom atau kromatografi cair kinerja tinggi (Gritter, 1991). Nilai Rf dapat dihitung dengan menggunakan perbandingan sebagaimana dalam persamaan:
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
15
Nilai maksimum Rf adalah 1 dan ini dicapai ketika sampel mempunyai perbandingan distribusi (D) dan faktor retensi (k’) sama dengan 0 yang berarti sampel bermigrasi dengan kecepatan yang sama dengan fase gerak. Nilai minimum Rf adalah 0 dan ini teramati jika sampel tertahan pada posisi titik awal permukaan fase diam. (Syahid Ali, 2015) b. Kromatografi Kolom Kromatografi kolom adalah kromatografi yang menggunakan kolom sebagai alat untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran. Alat tersebut berupa pipa gelas yang dilengkapi suatu keran di bagian bawah kolom untuk mengendalikan aliran zat cair. Ukuran kolom bergantung dari banyaknya zat yang akan dipindahkan. Pemisahan tergantung kepada kesetimbangan yang terbentuk pada bidang antar muka antara butiran-butiran adsorben dan fase bergerak serta kelarutan relatif komponen pada fase geraknya (Yazid, E. 2005) Tujuan kromatografi kolom adalah memisahkan komponen cuplikan menjadi pita atau fraksi yang lebih sederhana, ketika cuplikan itu bergerak melalui kolom. Zat penyerap dalam keadaan kering atau bubur, dimampatkan ke dalam tabung kaca atau tabung kuarsa dengan ukuran tertentu dan mempunyai lubang pengalir tertentu dengan ukuran tertentu (Departemen Kesehatan, 1979). Alat yang diperlukan untuk kromatografi kolom sangat sederhana, terdiri dari tabung kromatografi dan sebuag batang pemampat yang diperlukan untuk memadatkan wol kaca atau kapas pada dasar tabung jika diperlukan, serta untuk memadatkan penjerap atau campuran zat penjerap dan air secara merata di dalam tabung (Departemen Kesehatan, 1995). Fraksi yang diperoeh dari kolom kromatografi ditampung dan dimonitor dengan kromatografi lapis tipis. Fraksi-fraksi yang memiliki pola kromatogram yang sama digabung kemudian pelarutnya diuapkan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
16
sehingga akan diperoleh beberapa fraksi. Noda pada plat KLT dideteksi dengan lampu UV panjang gelombang 254/365 nm untuk senyawasenyawa yang mempunyai gugus kromofor, dengan penampak noda seperti larutan iod, FeCl3, dan H2SO4 dalam metanol 10% (Stahl, 1985). 2.7.2. Spektrofotometri Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia. Teknik yang sering digunakan dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri serapan ultraviolet, cahaya tampak, infamerah dan serapan atom (Departemen Kesehatan, 1995). a. Spektrofotometri UV-Vis Spektrofotometri UV-Vis merupakan pengukuran interaksi antara radiasi elektromagnetik panjang gelombang tertentu yang sempit dan mendekati monokromatik, dengan molekul atau atom dari suatu zat kimia. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa molekul selalu mengabsorpsi cahaya elektromagnetik jika frekuensi cahaya tersebut sama dengan frekuensi getaran dari molekul tersebut. Elektron yang terikat dan elektron yang tidak terikat akan tereksitasi pada suatu daerah frekuensi yang sesuai dengan cahaya ultraviolet dan cahaya tampak (UV-Vis) (Roth et al., 1994). Prinsip spektroskopi UV-Vis adalah semakin besar angka molekul yang mampu menyerap cahaya dari panjang gelombang yang diberikan, semakin besar perluasan absorpsi cahaya. Selan itu, semakin efektif suatu molekul menyerap cahaya dari panjang gelombang yang diberikan, semakin besar perluasan absorpsi (Pavia et al., 2001). Area spektrum absorpsi adalah sekitar 220 nm sampai 880 nm dan dinyatakan sebagai spektrum elektron. Suatu spektrum ultraviolet meliputi daerah bagian ultraviolet (190-380 nm), spektrum Vis (Visible) bagian sinaR tampak (380-780 nm). (Nugraini, 2015)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
17
b. Spektrofotometri Resonansi Magnetik Inti Resonansi magnetik nuklir (Nuclear Magnetic Resonance) adalah metode spektrofotometri yang penting bagi ahli kimia organik. Banyak inti dapat dipelajari dengan teknik NMR, tetapi hidrogen dan karbon yang paling umum tersedia. NMR memberikan informasi mengenai jumlah atom magnetis yang berbeda dari jenis yang dipelajari (Mufidah, 2014). NMR dapat menentukan jumlah masing-masing jenis yang berbeda dari inti hidrogen serta memperoleh informasi mengenai sifat dasar dari lingkungan terdekat dari masing-masing jenis. Informasi yang sama dapat ditentukan untuk inti karbon. Kombinasi IR dan data NMR seringkali cukup untuk menentukan secara benar struktur molekul yang tidak diketahui (Pavia et al., 2008).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
18
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 3.1.1. Tempat Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Obat dan Pangan Halal, Laboratorium Kimia Obat, dan Laboratorium Farmakognosi dan Fitokimia, Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3.1.2. Waktu Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2015 sampai dengan Agustus 2016. 3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat Vacuum rotary evaporator (SB-1000 Eyela), digital water bath (SB-100 Eyela), spektrometri 1H-NMR (500 Hz, JEOL), lemari pendingin, Gas Chromatography Mass Spectrometer (GCMS QP2010 Shimadzu), timbangan analitik, pelat aluminium KLT silika gel 60 F254 (Merck), microwave oven (samsung), lemari asam, erlenmeyer, gelas piala, rak, labu reaksi, labu ukur, corong, corong pisah, pipet eppendorf,
pipet
tetes,
blender,
termometer,
chamber
KLT,
mikropipet, batang pengaduk, pinset, spatula, pH meter, kertas saring, kapas, aluminium foil, vial, dan botol. 3.2.2. Bahan Tanaman kencur (Kaempferia galanga L.) yang diperoleh dari kebun Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik (Balitro) Bogor pada 16 November 2015, dimetil formamida, asam klorida 15%, etanol p.a (Merck) natrium hidroksida (Merck), pelarut dan bahan pembantu lain seperti aquades, etil asetat, n-heksan, metanol, etanol dan air es.
18
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
19
3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Preparasi Sampel a. Determinasi Tumbuhan Determinasi tumbuhan kencur (Kaempferia galanga L.) dilakukan di Pusat konservasi tumbuhan kebun raya bogor-LIPI, Bogor, Jawa Barat. b. Penyiapan Bahan untuk Ekstraksi Sebanyak 55 kg kencur dibersihkan, dicuci dengan air mengalir, kemudian dirajang sekitar 2-3 mm. Setelah itu kencur dijemur selama 5-6 hari tanpa terkena sinar matahari. Setelah kencur kering kemudian dihaluskan menggunakan blender (Barus, 2009).
3.3.2. Isolasi Etil p-metoksisinamat Serbuk simplisia kencur dimaserasi dengan menggunakan pelarut n-heksan yang telah didestilasi dengan waktu perendaman 5 hari sambil sesekali dilakukan pengocokan. Setelah 5 hari disaring sehingga diperoleh ampas dan filtrat. Ampas dimaserasi ulang sebanyak 4 kali hingga hasil maserasi menunjukkan warna hampir menyerupai jernih. Seluruh filtrat hasil maserasi dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator. Kemudian filtrat pekat ini diendapkan pada suhu kamar sampai terbentuk kristal. Kristal yang diperoleh dimurnikan menggunakan n-heksan dan rekristalisasi dengan cara melarutkan kristal dalam n-heksan dan beberapa tetes metanol dan kemudian dibiarkan pada suhu kamar sehingga terbentuk kristal kembali. Kristal dipisahkan dengan penyaringan. Kristal murni dilarutkan dalam etil asetat dan dicek menggunakan KLT dengan eluen n-heksan:etil asetat perbandingan 9:1. Lalu dilakukan identifikasi terhadap kristal yang didapat. Kemudian dihitung rendemennya:
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
20
3.3.3. Optimasi Daya dan Lama Waktu Reaksi Amidasi Etil pMetoksisinamat dengan Dimetil Formamida Sebanyak 400 mg (10 mmol) natrium hidroksida dilarutkan dalam 2 ml etanol dan 2 ml dimetil formamida p.a dalam tabung reaksi. Ditambahkan 206 mg (1 mmol) etil p-metoksisinamat dan divortex. Proses amidasi dilakukan dengan diirradiasi microwave dengan variasi waktu dan daya sebagai berikut: Tabel 3.1. Variasi daya dan lama reaksi menggunakan microwave Reaksi
Kuat daya gelombang
Lama waktu reaksi
mikro (watt)
(menit)
1
1
2
3 300
3
5
4
10
5
1
6
3 450
7
5
8
10
9
1 600
10
3
Hasil amidasi kemudian diekstraksi dengan etil asetat dan air (1:1) dalam corong pisah. Lapisan atas (etil asetat) diambil dan dilakukan pengecekan menggunakan KLT dengan fase gerak n-heksan:etil asetat (3:2).
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
21
3.3.4. Identifikasi Senyawa a. Identifikasi Organoleptis Senyawa yang didapat baik senyawa murni etil pmetoksisinamat maupun senyawa hasil amidasi diidentifikasi warna, bentuk dan bau. b. Pengukuran Titik Leleh Senyawa yang didapat baik senyawa murni etil pmetoksisinamat maupun senyawa hasil amidasi diidentifikasi titik lelehnya menggunakan alat melting point apparatus. c. Identifikasi senyawa menggunakan Gas Chromatography Mass Spectrometer (GCMS) Senyawa yang didapat baik senyawa murni etil pmetoksisinamat maupun senyawa hasil amidasi dilarutkan dalam metanol dan dimasukkan dalam vial untuk kemudian dianalisis menggunakan GCMS. Kolom yang digunakan adalah HP-5MS (30 m x 0,25 mm ID x 0,25 μm); suhu awal 70ºC selama 2 menit, dinaikkan ke suhu 285ºC dengan kecepatan 20ºC/menit selama 20 menit. Suhu MSD 285ºC. Kecepatan aliran 1,2 mL/menit dengan split 1:100. Parameter scanning dilakukan dari massa paling rendah yakni 35 sampai paling tinggi 550 (Umar et al., 2012). d. Identifikasi senyawa menggunakan 1H-NMR Sekitar 10 mg senyawa hasil amidasi dilarutkan dalam pelarut bebas proton (khusus NMR), kemudian dimasukkan ke dalam tabung khusus NMR untuk dianalisis.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
22
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Pada penelitian ini dilakukan optimasi daya dan lama waktu reaksi modifikasi senyawa etil p-metoksisinamat dengan mengubah gugus ester pada etil p-metoksisinamat menjadi gugus amida dari senyawa dimetil formamida menggunakan irradiasi microwave. Optimasi ini dilakukan agar kemudian dapat menjadi informasi tambahan mengenai metode dan kondisi yang tepat untuk melakukan amidasi terhadap senyawa etil p-metoksisinamat. 4.1.Hasil Isolasi Senyawa Etil p-metoksisinamat 4.1.1. Hasil Determinasi
Gambar 4.1. Rimpang kencur Untuk memastikan kebenaran tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini, maka dilakukan determinasi di pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor-LIPI, Bogor, Jawa Barat. Hasil determinasi menunjukkan bahwa sampel merupakan spesies Kaempferia galanga L. Sertifikat hasil determinasi dapat dilihat pada Lampiran 3. 4.1.2. Hasil Penyiapan Bahan Ekstraksi Rimpang kencur segar yang digunakan sebanyak 55 kg, setelah dilakukan serangkaian proses pembuatan simplisia (Lampiran 2) diperoleh serbuk simplisia kencur sebanyak 8 kg. Serbuk simplisia yang dihasilkan berwarna kecokelatan.
22
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
23
Gambar 4.2. Serbuk simplisia kencur 4.1.3. Isolasi Etil p-metoksisinamat Secara garis besar isolasi senyawa etil p-metoksisinamat dilakukan dalam 3 tahap yakni preparasi simplisia, ekstraksi dan rekristalisasi senyawa (skema isolasi pada Lampiran 2). Ekstraksi simplisia kencur dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut n-heksan. Ekstrak hasil maserasi kemudian dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator. Ektrak kental yang didapat disimpan pada suhu ruang. Senyawa etil pmetoksisinamat akan mengkristal pada suhu ruang sehingga tahap isolasi bisa menjadi lebih mudah. Hampir 80% dari ekstrak kental yang didapat mengkristal saat dibiarkan di suhu ruang (Umar et al., 2012). Rekristalisasi etil p-metoksisinamat
dilakukan menggunakan
n-heksan dan metanol. Proses rekristalisasi ini dimaksudkan untuk memurnikan kristal etil p-metoksisinamat. Kristal yang didapat berwarna putih kemudian dilakukan pengecekan dengan KLT. Eluen yang digunakan adalah heksan:etil asetat perbandingan 9:1, didapatkan nilai Rf= 0,7 seperti pada gambar 4.3. Nilai rendemen kristal :
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
24
Gambar 4.3. Kromatografi Lapis Tipis 4.1.4. Identifikasi Etil p-metoksisinamat Senyawa Etil p-metoksisinamat memiliki karakteristik sebagai berikut:
Warna
: putih
Bau
: aromatik khas
Bentuk
: kristal
Pengukuran titik leleh dilakukan menggunakan alat melting point. Titik leleh senyawa etil p-metoksisinamat dari hasil pengukuran berada pada rentang 49-52oC. Analisa senyawa etil p-metoksisinamat dilakukan menggunakan GCMS untuk mengetahui berat molekul senyawa serta fragmentasi massa. Hasil analisa menggunakan GCMS menunjukkan bahwa senyawa etil pmetoksisinamat muncul pada waktu retensi 9,878 dan memiliki berat molekul 206,0 g/mol dengan fragmentasi massa 161; 134; 117; 89. Hasil spektrum GC dan MS adalah sebagai berikut:
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
25
Gambar 4.4. Spektrum GC senyawa etil p-metoksisinamat
Gambar 4.5. Fragmentasi MS etil p-metoksisinamat
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
26
Adapun pola fragmentasi yang terjadi pada senyawa tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 4.6. Pola Fragmentasi etil p-metoksisinamat Berdasarkan data hasil GCMS yang didapat, senyawa tersebut benar etil pmetoksisinamat.
4.2.Optimasi Amidasi Etil p-metoksisinamat Amidasi
senyawa
etil
p-metoksisinamat
dilakukan
dengan
menggunakan reagen dimetil formamida. Dimetil formamida akan mudah melepas gugus dimetilamin dengan adanya penambahan basa kuat (NaOH) sebagai katalis yang selanjutnya gugus dimetilamin akan bereaksi dengan gugus -OC2H5 dari etil p-metoksisinamat. Reaksi amidasi didasari oleh prinsip HSAB (hard soft acid base). Dimana H+ dari gugus NH dari dimetilamin merupakan asam kuat (hard acid) yang mudah bereaksi dengan -OC2H5 dari etil p-metoksisinamat yang merupakan basa kuat (hard base). NH- pada gugus NH dari dimetilamin merupakan basa lemah (soft base) akan bereaksi membentuk ikatan dengan
p-metoksisinamat (R-CO+) yang
merupakan asam lemah (soft acid) (Pearson, 1968). Senyawa dimetil formamida lebih dipilih sebagai reagen dalam reaksi amidasi ini dibandingkan langsung mereaksikan dengan dimetilamin dikarenakan senyawa dimetilamin yang tersedia biasanya dalam bentuk gas
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
27
ataupun terlarut dalam air. Proses reaksi amidasi menggunakan irradiasi microwave dengan reagen dimetilamin dalam bentuk gas akan sulit untuk dilakukan. Sedangkan dimetilamin yang terlarut dalam air bila direaksikan dengan etil p-metoksisinamat akan meningkatkan kemungkinan terjadinya hidrolisis dari senyawa etil p-metoksisinamat karena kandungan air pada reagen. Gugus ester akan mudah terprotonasi dengan adanya air. Protonasi menyebabkan lepasnya gugus ester dari senyawa etil p-metoksisinamat sehingga bersifat lebih elektrofilik dan akan menerima penambahan nukleofilik OH dari air (Larson dan Weber, 1994). Sehingga penggunaan dimetil formamida dalam proses reaksi lebih efektif digunakan dibanding dengan langsung mereaksikan senyawa etil p-metoksisinamat dengan dimetilamin. Optimasi dilakukan dengan tujuan untuk melihat kondisi reaksi optimal yang dapat menghasilkan hasil reaksi lebih baik. Optimasi reaksi dilakukan dengan variasi daya dan lama irradiasi microwave. Proses reaksi amidasi senyawa etil p-metoksisinamat dilakukan dengan mereaksikan antara senyawa etil p-metoksisinamat (1 mmol) dengan dimetil formamida (2 ml) menggunakan basa natrium hidroksida (10 mmol) sebagai katalis dan etanol (2 ml) sebagai pelarut melalui irradiasi microwave. Jumlah natrium hidroksida sebagai katalis yang digunakan dalam reaksi amidasi ini adalah berdasarkan hasil optimasi yang sebelumnya telah dilakukan. (Lampiran 4) Hasil reaksi amidasi berupa gumpalan serbuk putih yang kemudian hasil reaksi diekstraksi menggunakan aquadest dan etil asetat (1:1). Lapisan etil asetat diambil dan diuapkan. Hasil reaksi yang telah diuapkan berbentuk serbuk putih. Hasil reaksi selanjutnya diamati dengan KLT menggunakan eluen campuran n-heksan dan etil asetat perbandingan 3:2. Pelarut campuran n-heksan dan etil asetat perbandingan 3:2 dipilih sebagai eluen optimum setelah dilakukan optimasi perbandingan eluen sebelumnya. Saat penotolan, hasil optimasi reaksi dibandingkan dengan senyawa asam p-metoksisinamat karena Rf senyawa hasil reaksi amidasi hampir mirip dengan asam pmetoksisinamat.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
28
Tabel 4.1 Variasi daya dan lama reaksi menggunakan microwave Reaksi
Kuat daya gelombang mikro
Lama waktu reaksi
(watt)
(menit)
1
1
2
3 300
3
5
4
10
5
1
6
3 450
7
5
8
10
9
1 600
10
3
3 Heksan : 2 Etil Asetat
1
2
3
4
5
Gambar 4.7. Optimasi reaksi amidasi dengan daya 300 watt 1) 1 menit; 2) 3 menit; 3) 5 menit; 4) 10 menit; 5) APMS
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
29 3 Heksan : 2 Etil Asetat
2
1
3
4
5
Gambar 4.8. Optimasi reaksi amidasi dengan daya 450 watt 1) 1 menit; 2) 3 menit; 3) 5 menit; 4) 10 menit; 5) APMS 3 Heksan : 2 Etil Asetat
1
2
3
Gambar 4.9. Optimasi reaksi amidasi dengan daya 600 watt 1) 1 menit; 2) 3 menit; 3) APMS Berdasarkan hasil optimasi, reaksi amidasi dengan daya 300 watt selama 1 menit hasil reaksi telah optimal karena tidak terdapat spot etil pmetoksisinamat pada plat KLT. Sehingga reaksi yang digunakan untuk selanjutnya adalah 300 watt selama 1 menit karena lebih efisien menggunakan daya yang terkecil dan waktu yang lebih singkat. Proses reaksi amidasi etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamida dapat dilihat pada gambar 4.10.
Gambar 4.10. Proses reaksi amidasi yang terjadi antara etil pmetoksisinamat dan dimetil formamida
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
30
Reaksi amidasi etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamid menghasilkan rendemen produk sebanyak 88,59 % dengan perhitungan sebagai berikut:
4.3.Identifikasi Senyawa Hasil Modifikasi Senyawa hasil modifikasi diidentifikasi dengan melihat perbandingan nilai Rf senyawa pada KLT menggunakan eluen n-heksan dan etil asetat perbandingan 3:2 (gambar 4.11). Nilai Rf yang didapat adalah sebagai berikut:
Etil p-metoksisinamat
Asam p-metoksisinamat : 0,375
Senyawa hasil amidasi
: 0,925
: 0,3 3 Heksan : 2 Etil Asetat
1
2
3
Gambar 4.11. Hasil KLT 1) Hasil amidasi; 2) asam p-metoksisinamat; 3) etil p-metoksisinamat Berdasarkan nilai Rf, dapat diketahui tingkat kepolaran dari masing-masing senyawa. Etil p-metoksisinamat memiliki Rf tertinggi yang mengindikasikan bahwa senyawa etil p-metoksisinamat memiliki polaritas yang rendah. Senyawa hasil amidasi memiliki Rf terkecil yang mengindikasi bahwa senyawa hasil amidasi memiliki polaritas paling tinggi. Sedangkan senyawa asam
p-metoksisinamat memiliki nilai Rf
yang sedikit lebih tinggi dari hasil amidasi tapi jauh lebih rendah daripada etil p-metoksisinamat yang menunjukkan bahwa senyawa asam
p-
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
31
metoksisinamat memiliki polaritas diantara etil p-metoksisinamat dan hasil amidasi. Senyawa hasil amidasi dapat berbeda kepolarannya dengan etil pmetoksisinamat dikarenakan gugus ester pada etil p-metoksisinamat diganti dengan gugus dimetilamina dari senyawa dimetil formamida dapat meningkatkan polaritas dari senyawa tersebut. Hasil identifikasi organoleptis senyawa hasil amidasi sebagai berikut:
Warna
: Putih
Bau
: Tidak berbau
Bentuk
: Serbuk a
b
Gambar 4.12. a) Etil p-metoksisinamat; b) Senyawa hasil amidasi Pengukuran titik leleh dilakukan menggunakan alat melting point. Rentang titik leleh senyawa hasil amidasi etil p-metoksisinamat dan dimetil formamida berada pada 132-135oC. Elusidasi struktur senyawa hasil amidasi dilakukan dengan menggunakan GCMS dan 1H-NMR. Hasil analisa menggunakan GCMS menunjukkan bahwa senyawa hasil amidasi muncul pada waktu retensi 11,276 dan memiliki berat molekul 205,0 g/mol dengan fragmentasi massa 161; 133; 118; 103; 89 dan77. Hasil spektrum GC dan MS adalah sebagai berikut:
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
32
Gambar 4.13. Spektrum GC senyawa hasil amidasi
Gambar 4.14. Fragmentasi senyawa hasil amidasi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
33
Adapun pola fragmentasi yang terjadi pada senyawa tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 4.15. Pola fragmentasi senyawa hasil amidasi Data analisa Interpretasi senyawa amidasi menggunakan GCMS kemudian dikonfirmasi dengan analisa 1H-NMR. Interpretasi data dari NMR berupa nilai pergeseran dalam satuan ppm (Pavia et al., 2008). Adapun hasil analisis 1H-NMR senyawa hasil amidasi ditunjukan pada gambar 4.16, 4.17 dan tabel 4.2 dengan nama N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
34
Gambar 4.16. Data pergeseran kimia (δ) spektrum 1H-NMR senyawa hasil amidasi (CDCl3, 500 MH UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
35
(a)
(b)
Gambar 4.17. (a) senyawa hasil amidasi; (b) EPMS Tabel 4.2 Data pergeseran kimia (δ) spektrum 1H-NMR senyawa hasil amidasi (CDCl3, 500 MHz) Senyawa hasil amidasi Pergeseran kimia (δ, ppm)
Posisi
Etil p-metoksisinamat Pergeseran kimia (δ, ppm)
Posisi
-
-
15
1,33 (t, 3H, J = 7,15)
-
-
14
4,25 (q, 2H, J = 7,15)
15
3,06 (s, 3H)
-
-
14
3,16 (s, 3H)
-
-
2
6,77 (d, 1H, J =15)
2
6,31 (d, 1H, J = 15,6)
3
7,64 (d, 1H, J =15)
3
7,65 (d, 1H, J = 16,25)
5&9
6,90 (d, 2H, J =9,1)
5&9
6,90 (d, 2H, J = 9,05)
6&8
7,48 (d, 2H, J =8,5)
6&8
7,47 (d, 2H, J = 8,45)
11
3,83 (s, 3H)
11
3,82 (s, 3H)
Spektrum 1H-NMR memberikan sinyal pada pergeseran kimia 3,82 ppm (3H) berbentuk singlet. Sinyal ini lebih downfield karena berikatan dengan oksigen (-OCH3, metoksi). Kemudian pada pergeseran kimia 6,77 ppm dan 7,64 ppm berbentuk singlet dengan integrasi 1 proton dengan nilai konstanta kopling 15,55 dan 14,9. Sinyal tersebut menunjukkan gugus olefin pada senyawa hasil amidasi. Suatu puncak dengan konstanta kopling (J) 11-18 Hz dapat mengindikasikan bahwa proton tersebut memiliki konfigurasi trans (Pavia et al, 2008). Kemudian pada pergesaran UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
36
kimia 6,90 ppm – 7,48 ppm (4H) merupakan proton-proton dari benzen dengan dua substitusi. Pola sinyal ini menunjukkan bahwa 2 proton yang ekivalen terkopling secara ortho dengan 2 proton yang ekivalen lainnya, yang kemudian menunjukkan bahwa sinyal ini adalah sinyal dari H 5/9 dan H 6/8. Terakhir pergeseran kimia pada 1,33 ppm dan 4,25 ppm seperti pada etil p-metoksisinamat sudah tidak muncul dan digantikan oleh sinyal pada 3,06 dan 3,16 yang masing-masing berbentuk singlet dengan integrasi proton 1 dimana itu menandakan bahwa gugus ester dari etil pmetoksisinamat telah terganti dengan gugus dimetilamin. Dari penelitian yang dilakukan Widyatmoko (2006), dilakukan sintesis senyawa N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida dari senyawa asam pmetoksisinamat. Bila dibandingkan dengan sintesis yang dilakukan Widyatmoko (2006), metode yang digunakan oleh penulis dalam hal ini lebih efektif karena langsung mendapatkan senyawa target dengan melakukan amidasi dari etil p-metoksisinamat dengan hasil rendemen sebesar 88,59% dan proses reaksi yang dilakukan penulis dalam penelitian ini lebih ramah lingkungan karena dalam proses reaksi menggunakan pelarut yang lebih sedikit., sedangkan penelitian yang dilakukan Widyatmoko (2006), senyawa target didapatkan dengan beberapa tahap modifikasi mulai dari hidrolisis senyawa etil p-metoksisinamat yang menghasilkan asam p-metoksisinamat, kemudian dilakukan pembentukan klorida asam yang menghasilkan senyawa p-metoksisinamoil klorida, dan tahap akhir baru dilakukan amidasi dari senyawa p-metoksisinamoil klorida dengan rendemen hasil sebesar 40%. Selain tahap sintesis, telah dilakukan juga uji aktivitas secara in vivo senyawa N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida sebagai antidepresan oleh Loev et al. (1970). Dari penelitian yang dilakukan Loev et al. (1970) senyawa N,N-dimetil 4-metoksi sinamamida yang merupakan turunan dari senyawa sinamamida memiliki aktivitas sebagai antidepresan ED50 pada konsentrasi 50 mg/kg BB.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
37
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
Kesimpulan a. Amidasi etil p-metoksisinamat dengan dimetil formamida telah berhasil dilakukan melalui irradiasi microwave dengan daya optimum 300 watt selama 1 menit menghasilkan rendemen 88,59%. b. Dari interpretasi menggunakan GCMS dan 1H-NMR, senyawa hasil amidasi adalah N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida dengan BM 205.
5.2.
Saran Perlu dilakukan uji aktivitas sebagai antiinflamasi dan antidepresan dari senyawa hasil modifikasi baik in vitro maupun in vivo.
37
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
38
DAFTAR PUSTAKA Ali, Muhammad Syahid. 2015. Modifikasi Struktur Senyawa Asam pmetoksisinamat Melalui Proses Nitrasi Serta Uji Aktivitas Sebagai Antiinflamasi. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi Ashley, Noah T. et al. 2012. Inflamation: Mechanisms, Costs and Natural Variation. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 43. 385-406 Backer, C.A.R.C.B.Van den Briak. 1986. Flora of Java. Vol 2. Walters Noordhoff.N.V.Groningen.P. hal. 33 Barus, Rosbina. 2009. Amidasi Etil p-metoksisinamat yang Diisolasi dari Kencur (Kaempferia galanga Linn). Universitas Sumatera Utara. Tesis. BPOM RI. 2009. Kebuan Tanaman Obat Badan POM RI. Chatterjee, Priyanka; Sangita Chandra; Protapditya Dey; Sanjib Bhattacharya. 2012. Evaluation of Anti-Inflammatory Effects of Green Tean and Black Tea: A Comparative In Vitro Study. J. Adv. Pharm Technol Res Vol 3 (2) 136-138. Departemen Kesehatan RI. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta. Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta. Ekowati, Juni; Bimo A. Tejo; Shigeru Sasaki, et al. 2012. Structure Modification of Ethyl p-Methoxycinnamate and Their Bioassay as Chemopreventive Against Mice’s Fibrosarcoma. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Science.
Vol 4.
Fessenden, R. J., Fessenden, J. S. (1999), Kimia Organik, Jilid 1, Edisi ketiga, Jakarta: Penerbit Erlangga.
Gandjar, G.H., dan Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Gholib, Djaenudin. 2009. Daya Hambat Ekstrak Kencur (Kaempferia galanga L.) Terhadap Trichophyton Mentagrophytes dan Cryptococcus Neoformans
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
39
Jamur Penyebab Penyakit Kurap pada Kulit dan Penyakit Paru. Bul. Littro. Vol. 20 No. 1: 59 – 67. Gritter FJ et al. 1991. Pengantar Kromatografi (terjemahan K. Padmawinata), edisi 2. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Hal 107. Kammoun, N.; Bigot, M. 1997. A New Simpliefied Mothod for Esterification of Secondary and Tertiary Alcohols. J. Synth. Comm. 27. (16) Kappe, C.O., 2004. Controlled microwave heating in modern organic synthesis. Angew. Chem. Int. Ed. 43, 6250–6284. Katzung, Bertram G. 2006. Basic and Clinical Pharmacology, 10th Edition. McGRaw Hill Lange. Khoirunni’mah, Zulfa. 2012. Modifikasi Senyawa Metil Sinamat Melalui Proses Nitrasi Serta Uji Toksisitas BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) Terhadap Hasil Senyawa Modifikasi. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi. Kim, C., Kim, H., Oh, M.-J., Hong, J.-H., 2009. Preparation and unequivocal identification of chromophores-substituted carbosilane dendrimers up to 7th generations. Bull. Korean Chem. Soc. 30, 873–881. Larson, Richard A.; Eric J. Weber. 1994. Reaction Mechanisms In Environmental Organic Chemistry. United States of America: Lewis Publisher Loev,
Bernard
et
al.
1970.
Antidepressant
N,N-dimethylcinnamamide
compositions and methods. US. Cl. 424-324 Masyhud. 2010. Lokakarya Nasional Tanaman Obat Indonesia. Siaran Pers Nomor
S.376/PIK-1/2010.
Kehutanan.
Kementrian
Lingkungan
Hidup
dan
http://www.dephut.go.id/index.php/news/details/7044.
Diakses pada 27 Januari 2016. Material Safety Data Sheet Sodium Ethoxide MSDS Akses online via http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9924986. McMurry, John. 2008. Organic Chemistry, Seven edition. USA : Brooks/Cole, a Divion of Thomson Learning.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
40
Mekseeprlard;
Chantana;
Narisa
Kamkaen;
Jenny
M.Wikinson.
2010.
Antimicrobial and Antioxidant Acktivities of Traditional Thai Herbal Remedies for Aphthous Ulcers. Phytother. Res. 24: 1514-1519 (2010). Miranti L. 2009. Pengaruh Kosentrasi Minyak Atsiri Kencur (Kaempferia galangal L.) dengan basis salep larut air terhadap sifat fisik salep dan daya hambat bakteri staphylococcus aureus secara in vitro. Jurnal Sains dan Teknologi Kimia. UMS. Semarang. Mufidah, Syarifatul. 2014. Modifikasi Struktur Senyawa Etil p-metoksisinamat yang Diisolasi dari Kencur (Kaempferia galanga Linn) Melalui Transformasi Gugus Fungsi Serta Uji Aktivitas sebagai Antiinflamasi. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi. Mushlihin, Ahmad Arsyadul. 2015. Hubungan Kuantitatif Struktur Aktivitas (HKSA) Turunan Asam Sinamat Terhadap Sel P388. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi. Nugraini, Indah Nunik. 2015. Modifikasi Struktur Senyawa Etil p-metoksisinamat Melalui Proses Nitrasi-Esterifikasi dengan 1-butanol Serta Uji Aktivitas Sebagai Antiinflamasi. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi. Pavia, Donald L.; Gary M. Lampman; George S.Kriz; James R. Vyvyan. 2008. Introduction to Spectroscopy Fourth Edition. USA: Brooks/Cole Cengage Learning. Pavia, D.L., Lampman, G.M., dan George S. Kris. 2001. Introduction to Spectroscopy: A Guide for Students of Organic Chemistry (Thrid Edition). Washington: Thomson Learning. Prasetya, Andhika; Denny Widhiyanuriyawan, Sugiarto. Pengaruh Konsentrasi Naoh Terhadap Kandungan Gas Co2 Dalam Proses Purifikasi Biogas Sistem Continue. Malang: Universitas Brawijaya. Reck. R. A. 1984. Marketing and Economic of Oleochemical to The Plastic Industry. J. Am. Oil Chem. Soc.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
41
Roemantyo, G; Somaatmadja. 1996. Analisis Terhadap Keanekaragaman dan Konservasi Kencur di Jawa. Warta Tumbuhan Obat Indonesai Vol.3 No.2. Rohman, Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Roth, H.J. et al. 1994. Analisis Farmasi, cetakan kedua diterjemahkan oleh Sardjono Kisman dan Slamet Ibrahim. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Sen, S. Et al. 2010. Analgesic and Anti-inflammatory Herbs: A Potential Source of Modern Medicine. India: IJPSR, Vol. 1 (11): 32-44, ISSN: 09758232. Setyarini, Holida. 2009. Uji Daya Antiinflamasi Gel Ekstrak Etanol Jahe 10% (Zingiber officinale rocoe) yang Diberikan Topikal Terhadap Udem Kaki Tikus yang Diinduksi Karagenan. Surakarta: Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Shakil, N.A. 2010. Microwave synthesis and antifungal evaluations of some chalcones and their derived diarylcyclohexenones. Department of Chemistry University of Delhi. ISSN: 0360-1234. Siswandono dan Bambang Soekardjo, 2008. Kimia Medisinal Jilid I. Surabaya: Airlangga Univerisity Press. Sodium Ethoxide
Pubchem
Akses
online
via
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/2723922#section=USExports. Stahl, Egon. 1985. Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Sukari, M.A.; N.W.M. Sharif A.L.C. Yap; S.W. Tang; B.K. Neoh; M. Rahmani; G.C.L.Ee, Y.H. Taufiq-Yap, and U.K.Yusof. 2008. Chemical Constituens Variations of Essential Oils from Rhizomes of Four Zingiberaceae Species. The Malaysian J. Anal. Sci., 12:3, 638-644. Sulaiman, M.R.; Z.A.Zakaria; I.A.Daud; F.N.Ng; Y.C.Ng; M.T. Hidayat. 2008. Antinociceptive and anti-inflammatory activities of the aqueous extract
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
42
of Kaempferia galangan leaves in animal models. J.Nat Med 62:221227. Suzana;
Nunuk
Irawati;
Tutuk
Budiati.
2011.
Synthesis
Octyl
p-
Methoxycinnamate as Sunblock by Transesterification Reaction with The Starting Material Ethyl p-methoxycinnamate. Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention 2(2):216-220. Syukur. C, Hernani, 2001. Budidaya Tanaman Obat Komersial Penebar Swadaya. Jakarta. Tamagaki,
Hiroaki
et
al.
2010.
First
Sequential
Mukaiyama-Michael
Reaction/Cross-Claisen Condensation Using Two Molar Ketene Silyl Acetals and One Molar α,β-unsatuted Esters Promoted by a NaOH Catalyst. Department of Chemistry, School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University. DOI: 10.1039. Tara V., Shanbag; Sharma Candrakala; Adiga Sachidananda; Bairy Laximinaraya Kurady; Shenoy Smita; Shenoy Ganesh. 2006. Wound Healing Activity of Kaempferia galanga in Wistar Rats. Indian J.Physiol Pharmacol 50 (4) : 338-390. Taufikurohmah, T.; Rusmini, Nurhayati. 2008. Pemilihan Pelarut Optimasi Suhu pada Isolasi Senyawa Etil Para Metoksi Sinamat (EPMS) dari Rimpang Kencur Sebagai Bahan Tabir Surya pada Industri Kosmetik. Tewtrakul, Supinya et al. 2005. Chemical Components and Biological Activities of Volatile Oil of Kaempferia galanga Linn. Songklanakarin J. Sci. Technol. Vol 27 (Suppl.2) : Thai Herbs Umar, Muhammad Ihtisam; Mohd Zaini Asmawi; Amirin Sadikun; Item J. Atangwho I; Mun Fei Yam; Rabia Altaf; Ashfaq Ahmed. 2012. Bioactivity-Guided Isolation of Ehtyl-p-methoxycinnamate, an Antiinflammatory Constituent, from Kaempferia galanga L. Extracts. Molecules. ISSN 1420-3049.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
43
USDA
(United
States
Conservation
Department Service.
of
Agriculture).
Natural
Resource
online
via
Akses
http://plants.usda.gov/core/profile?symbol=KAGA2.
Diakses
pada
tanggal 21 Januari 2016. Vittalro, Amberkar Monhabu; Tara Shanbag; Meena Kumari K; K.L. Bairy; Smita Shenoy. 2011. Evaluation of Antiinflamatory and Analgesic Activities of Alcoholic Extract of Kaempferia galanga in Rats. Indian J.Physiol Pharmacol 55 (1) : 13-24. Widyatmoko, Tony. 2006. Sintesis N,N-dimetil-p-metoksisinamamida dari asam p-metoksisinamat melalui senyawa antara p-metoksisinamoil klorida. Akses online via http://adln.lib.unair.ac.id/go.php?id=gdlhub-gdl-s12006-widyatmoko-1706&q=sinamamida. Diakses pada tanggal 10 Agustus 2016. Williams, LAD. Et al. 2008. The In Vitro Anti-denaturation Effects Induced by Natural Product and Non-steroidal Compounds in Heat Treated (Immunogenic) Bovine Serum Albumin is Proposed as a Screening Assay for The Detection of Anti-inflammatory Compounds, Without The Use of Animals, In The Early Stages of The Drug Discovery Process. West Indian Medical Journal 57 (4): 327. Winter. A. 2005. Organic Chemistry for Dummies. Wiley Interscience. New York. Yazid, E. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Yogyakarta: Penerbit Andi.
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
44
Lampiran 1. Kerangka Penelitian Isolasi etil p-metoksisinamat dari kencur (Kaempferia galanga L.)
Senyawa etil p-metoksisinamat
Optimasi daya dan waktu amidasi
Senyawa hasil amidasi
Identifikasi senyawa
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
45
Lampran 2. Skema Isolasi Etil p-metoksisinamat Rimpang kencur segar 55 kg
Dirajang dan dikeringkan dengan dianginanginkan di udara
Dibersihkan dari tanah yang menempel dan dicuci menggunakan air
Sortasi kering
Dihaluskan dengan blender
Simplisia kencur
Maserasi dengan n-heksan
Filtrasi Ampas
Filtrat
Dipekatkan dengan vacum rotary evaporator
Filtrat pekat didiamkan pada suhu kamar
Terbentuk kristal
Rekristalisasi dengan n-heksan dan etanol
Kristal etil p-metoksisinamat murni
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
46
Lampiran 3. Sertifikat Determinasi Kaempferia galanga L
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
47
Lampiran 4. Hasil Optimasi Jumlah Natrium Hidroksida (NaOH) yang Digunakan Reaksi Optimasi dilakukan dengan mereaksikan masing-masing bahan berikut dengan menggunakan irradiasi microwave dengan daya 300 watt selama 1 menit.
Reaksi
Jumlah etil
NaOH
p-metoksisinamat
40 mg
1
(1mmol) 200 mg
2
(5 mmol) 400 mg
3
Jumlah
Jumlah
(10 mmol)
dimetil
Hasil
formamida
206 mg (1 mmol)
2 ml
206 mg (1 mmol)
2 ml
206 mg (1 mmol)
2 ml
Tidak terjadi amidasi Tidak terjadi amidasi Terjadi amidasi
Hasil reaksi kemudian diekstraksi dengan etil asetat dan air (1:1) dalam corong pisah. Lapisan atas (etil asetat) diambil dan dilakukan pengecekan menggunakan KLT dengan fase gerak heksan:etil asetat (4:1). Hasil pengecekan dengan KLT dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
1
2
1
1
2
2
Jumlah NaOH 40 mg
Jumlah NaOH 40 mg
Jumlah NaOH 400 mg
1) Hasil amidasi; 2)EPMS
1) Hasil amidasi; 2)EPMS
1) Hasil amidasi; 2)EPMS
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
48
Lampiran 5. Spektrum GCMS Senyawa Etil p-metoksisinamat
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
49
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
50
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
51
Lampiran 6. Spektrum 1H-NMR Senyawa Etil p-metoksisinamat
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
52
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
53
(lanjutan) Hasil analisis 1H-NMR menggunakan pelarut CDCl3 menunjukkan nilai pergeseran kimia (δ) sebagai berikut: Posisi 1 2 4 5 7 8 11 12 15
Pergeseran Kimia (δ, ppm) CDCl3) 6,90 (d, 1H, J=9,05) 7,47 (d, 1H, J=8,45) 7,47 (d, 1H, J=8,45) 6,90 (d, 1H, J=9,05) 7,65 (d, 1H, J=16,25) 6,31 (d, 1H, J=15,6) 4,25 (q, 2H, J=7,15) 1,33 (t, 3H, J=7,15) 3,82 (s,3H)
Struktur Etil p-metoksisinamat Spektrum 1H-NMR memberikan sinyal pada pergeseran kimia 1,33 ppm (3H) berbentuk triplet dan juga pada 4,25 ppm (2H) berbentuk quartet. Sinyal ini lebih downfield karena berikatan dengan oksigen yang berperan sebagai senyawa penarik elektron. Spektrum 1H-NMR juga memberikan sinyal pada pergeseran kimia 3,82 ppm (3H) berbentuk singlet. Sinyal ini lebih downfield karena berikatan dengan oksigen (-OCH3, metoksi). Pergeseran kimia 6,31 ppm (1H) berbentuk doublet memiliki hubungan dengan puncak pada pergeseran kimia 7,65 ppm (1H) berbentuk doublet, dengan rentang nilai konstanta kopling yang dekat yaitu 15,6 dan 16,26 Hz. Bentuk tersebut adalah olefin dengan proton berkonfigurasi trans. Kemudian pada pergeseran kimia 6,9 ppm-7,4 ppm (4H) merupakan proton-proton dari benzen dengan dua subtitusi. Pola sinyal ini menunjukkan bahwa 2 proton yang ekivalen terkopling secara ortho dengan 2 proton yang ekivalen lainnya, yang kemudian menunjukkan bahwa sinyal ini adalah sinyal H 1,5 dan H 2,4. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
54
Lampiran 7. Spektrum GCMS Senyawa hasil amidasi Etil p-metoksisinamat dan Dimetil Formamida
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
55
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
56
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
57
Lampiran 8. Spektrum 1H-NMR Senyawa Hasil Amidasi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
58
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
59
(lanjutan)
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
60
Lampiran 9. Perhitungan Reaksi a. Etil p-metoksisinamat yang digunakan dalam reaksi sebesar 1 mmol mol = 1 mmol BM = 206 g/mol Terpakai = mol x BM = 1 mmol x 206 g/mol = 206 mg b. NaOH yang digunakan dalam reaksi sebesar 1 mmol mol = 10 mmol BM = 40 g/mol Terpakai = mol x BM = 10 mmol x 40 g/mol = 400 mg
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
61
Lampiran 10. Dokumentasi Penelitian
Gambar 1. Rimpang Kencur
Gambar 2. Kencur yang telah dirajang
Gambar 3. Simplisia Kencur
Gambar 4. Kristal etil pmetoksisinamat
Gambar 6. microwave yang digunakan Gambar 5. Bahan yang digunakan
Gambar 7. Alat GCMS yang digunakan
Gambar 8. Perbandingan senyawa hasil amidasi dan EPMS
Gambar 9. Proses penimbangan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
62
Lampiran 11. Tabel komparasi senyawa etil p-metoksisinamat dan N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida Parameter
etil p-metoksisinamat
N,N-dimetil-4-metoksi sinamamida
Rumus Kimia
C12H14O3
C12H15NO2
Bentuk
Kristal
Serbuk
Warna
Putih
Putih
Bau
Aromatik khas
Tidak berbau
Titik Leleh
49-52oC
132-135 oC
0,925
0,3
Waktu retensi pada GC
9,878
11,2
BM
206 g/mol
205 g/mol
1,33; 4,25; 6,31; 7,65; 6,9; 7,47; 3,82
3,06; 3,16; 6,77; 7,64; 6,9; 7,48; 3,83
Rf KLT dengan eluen n-heksan:etil asetat (3:2)
Pergeseran kimia pada 1
H-NMR (ppm)
Struktur senyawa
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta