PENGARUH VARIASI RASIO MOL SIKLOHEKSANON- … · 2. Mekanisme Reaksi Sintesis...

i

PENGARUH VARIASI RASIO MOL SIKLOHEKSANON-

BENZALDEHIDA PADA SINTESIS

BENZILIDINSIKLOHEKSANON

SKRIPSI

Diajukan kepada

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta Guna

Memperoleh Gelar Sarjana

Sains Kimia

OLEH:

NUR RAHMA YULIYANI

1230714120

PROGRAM STUDI KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

iv

HALAMAN PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Nur Rahma Yuliyani

NIM : 12307141020

Program Studi : Kimia

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Negeri Yogyakarta

Judul Penelitian : Pengaruh Variasi Rasio Mol Sikloheksanon-Benzaldehida

pada Sintesis Benzilidinsikloheksanon

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini adalah karya saya sendiri. Tidak

terdapat pendapat atau karya yang ditulis maupun diterbitkan oleh orang lain,

kecuali bagian acuan atau kutipan yang telah mengikuti prosedur penulisan karya

ilmiah yang benar.

Yogyakarta, Juni 2016

Yang menyatakan,

Nur Rahma Yuliyani

NIM 12307141020

v

MOTTO

Jika kesempatan tidak pernah datang, maka buatlah!

Tetaplah merasa bodoh agar kita belajar. Tetaplah merasa lapar agar kita

berusaha.

Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannya untuk memotong

maka ia akan memotongmu –H.R. Muslim-

Ada masa lalu, masa sekarang dan masa depan. Ketiganya adalah perjalanan yang

harus dilalui dengan penuh kesabaran –Sura Dananjaya-

Jangan tunggu hingga besok, apa yang bisa kamu lakukan hari ini lakukanlah!

Ketika engkau bersedih, Tuhan sedang memelukmu erat meski kau tak pernah

merasakannya.

Bahagia secukupnya, sedih seperlunya, mencintai sewajarnya, membenci

sewajarnya, tetapi bersyukur sebanyak-banyaknya.

Hidup adalah soal keberanian menghadapi yang tanda tanya. Tanpa kita bisa

mengerti, tanpa kita bisa menawar. Terimalah dan hadapilah –Soe Hok Gie-

vi

HALAMAN PESEMBAHAN

Saya persembahkan karya ini untuk:

1. Kedua orangtua, Bapak Purwanto dan Ibu Sri Andayani yang telah

membesarkanku hingga kini dan selalu memberikan dukungan, serta doanya.

2. Adik-adikku (Rahmi, Ningrum, dan Azzah) yang selalu mewarnai hari-hariku

dan semoga kita dapat menjadi anak-anak sholehah yang membanggakan

orang tua.

3. Nanda Abdi Wiguna yang selalu memberikan masukan, semangat dan

dukungan hingga menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih atas waktu yang

selalu diluangkan selama ini dan segala hal baru yang diberikan.

4. Meita dan Rahma Dewi yang selalu mendengarkan keluh kesah dan

memberikan masukan selama ini.

5. Mareta dan Mila yang selalu memberikan nasehat dan dukungan, serta

semangat. Terima kasih telah menjadi sahabatku selama 6 tahun ini dan selalu

mendengarkan keluh kesahku.

6. Eti, Ellen, Leni, Rika, Winarni, Hamida, Karyanto, dan Yoga yang telah

mewarnai hari-hariku di kampus. Terima kasih telah mengenalkanku dengan

hal-hal baru yang gokil selama ini.

7. Ibu Dr. Sri Handayani yang telah banyak membantu dalam berlangsungnya

penelitian ini dan masukan yang diberikan, serta Erika, Rani, dan Winarni

yang telah membantu dalam penelitian.

8. Teman-teman Kimia (B) 2012, terima kasih atas kebersamaanya selama

masa-masa kuliah.

9. Seluruh keluarga besar yang selalu memberikan dukungan dan semangat,

serta doa hingga dapat menyelesaikan skripsi ini.

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah

memberikan karunia, taufik, dan hidayah-Nya. Dengan anugerah yang telah

diberikan, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Variasi

Rasio Mol Sikloheksanon-Benzaldehida pada Sintesis Benzilidinsikloheksanon”.

Penulisan skripsi ini merupakan syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Sains

Kimia.

Penulisan skripsi ini dapat berjalan lancar atas bimbingan, arahan, dan

bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Rochmat Wahab, M.Pd, M.A selaku Rektor Universitas

Negeri Yogyakarta.

2. Bapak Dr. Hartono selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Yogyakarta.

3. Bapak Jaslin Ikhsan, Ph.D selaku Ketua Jurusan Pendidikan Kimia dan Ketua

program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta.

4. Ibu Dr. Sri Handayani selaku Dosen Pembimbing yang telah membantu dan

membimbing dengan penuh kesabaran.

5. Ibu C. Budimarwanti, M.Si selaku Dosen Penguji Utama, Bapak Karim

Theresih, SU selaku Dosen Penguji Pendamping dan Ibu Dr. Das Salirawati,

M.Si selaku Sekretaris Penguji.

viii

6. Seluruh Dosen, staf laboratorium kimia, dan karyawan Prodi Kimia, terima

kasih atas bimbingan dan bantuannya selama ini.

7. Kedua orangtua, Bapak Purwanto dan Ibu Sri Andayani, serta adik saya

Rahmi, Ningrum, dan Azzah terima kasih atas doa, dukungan dan kasih

sayangnya.

8. Teman-teman Prodi Kimia angkatan 2012 yang selama ini memberikan

dorongan dan semangat.

9. Semua pihak yang telah membantu penelitian dan penyusunan laporan Tugas

Akhir Skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa selama pelaksanaan dan penyusunan laporan ini

masih terdapat kekurangan. Kritik dan saran membangun dari semua pihak sangat

diharapkan. Penulis berharap penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Yogyakarta, Juni 2016

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... iv

HALAMAN MOTTO ..................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xv

ABSTRAK ...................................................................................................... xvi

ABSTRACT ...................................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ............................................................................ 4

C. Pembatasan Masalah ........................................................................... 5

D. Rumusan Masalah ............................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian ................................................................................ 5

F. Manfaat Penelitian .............................................................................. 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Deskripsi Teori

1. Benzilidinsikloheksanon ............................................................... 7

2. Benzaldehida ................................................................................. 7

3. Sikloheksanon ............................................................................... 8

4. Natrium Hidroksida ....................................................................... 9

5. Kondensasi Aldol Silang ............................................................... 10

6. Kromatografi Lapis Tipis .............................................................. 13

x

7. Spektroskopi IR ............................................................................. 15

8. Spektroskopi 1H-NMR .................................................................. 17

B. Penelitian yang Relevan ...................................................................... 19

C. Kerangka Berfikir ................................................................................ 21

BAB III METODE PENELITIAN

A. Subjek dan Objek Penelitian ............................................................... 23

1. Subjek Penelitian ........................................................................... 23

2. Objek Penelitian ............................................................................ 23

B. Variabel Penelitian .............................................................................. 23

C. Instrumen Penelitian ............................................................................ 23

1. Alat Penelitian ............................................................................... 23

2. Bahan Penelitian ............................................................................ 24

D. Prosedur Penelitian .............................................................................. 25

1. Sintesis Benzilidinsikloheksanon .................................................. 25

2. Rekristalisasi ................................................................................. 25

3. Karakterisasi Senyawa Hasil Sintesis ........................................... 25

E. Teknik Analisis ................................................................................... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ................................................................................... 27

1. Hasil Pengamatan Pengaruh Variasi Rasio Mol Sikloheksanon-

Bnezaldehida pada Sintesis Benzilidinsikloheksanon .................. 27

2. Hasil Identifikasi Produk Sintesis menggunakan KLT dan KLT

Scanner .......................................................................................... 28

3. Hasil Identifikasi Produk Sintesis menggunakan

Spektroskopi IR ............................................................................. 32

4. Hasil Identifikasi Produk Sintesis menggunakan Spektroskopi 1H-

NMR .............................................................................................. 33

B. Pembahasan ......................................................................................... 34

1. Identifikasi dan Karakterisasi Produk Sintesis Benzilidinsiklohek-

sanon ............................................................................................. 34

Identifikasi Produk Sintesis Benzilidinsikloheksanon Mengguna-

xi

kan KLT dan KLT Scanner .......................................................... 34


kan Spektroskopi IR ..................................................................... 35


kan Spektroskopi 1H-NMR .......................................................... 36

2. Mekanisme Reaksi Sintesis Benzilidinsikloheksanon .................. 40

3. Mekanisme Pembentukan Dibenzilidinsikloheksanon ................. 42

4. Pengaruh Variasi Rasio Mol Sikloheksanon-Benzaldehida pada

Sintesis Benzilidinsikloheksanon .................................................. 43

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ......................................................................................... 46

B. Saran .................................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 47

LAMPIRAN .................................................................................................... 49

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur benzilidinsikloheksanon .................................................. 7

Gambar 2. Struktur benzaldehida .................................................................... 8

Gambar 3. Struktur sikloheksanon .................................................................. 9

Gambar 4. Mekanisme reaksi pembentukan benzalaseton .............................. 12

Gambar 5. Mekanisme rekasi pembentukan dibenzalaseton .......................... 13

Gambar 6. Produk hasil sintesis ...................................................................... 27

Gambar 7. Kromatrogram KLT hasil sintesis dengan eluen

kloroform:n-heksana (1:2) ............................................................ 28

Gambar 8. Hasil KLT scanner ........................................................................ 28

Gambar 9. Hasil KLT scanner sintesis dengan rasio mol sikloheksanon :

benzaldehida (1 : 1) selama 4 jam, eluen kloroform : n-heksana

(1 : 2) ............................................................................................ 29

Gambar 10. Hasil KLT scanner sintesis dengan rasio mol sikloheksanon:


(1 : 2) ............................................................................................ 29



(1 : 2) ............................................................................................ 30



(1 : 2) ............................................................................................ 30



(1 : 2) ............................................................................................ 31

Gambar 14. Hasil KLT scanner senyawa standar dibenzilidinsikloheksanon,

eluen kloroform : n-heksana (1 : 2) .............................................. 31

Gambar 15. Spektra IR hasil sintesis .............................................................. 32

Gambar 16. Spektra 1H-NMR hasil sintesis .................................................... 33

Gambar 17. Perkiraan posisi proton benzilidinsikloheksanon ........................ 36

xiii

Gambar 18. Perkiraan posisi proton dibenzilidinsikloheksanon ..................... 38

Gambar 19. Spektra 1H-NMR dan daerah serapan senyawa

benzilidinsikloheksanon menggunakan chemdraw ....................... 39

Gambar 20. Mekanisme reaksi sintesis benzilidinsikloheksanon .................... 41

Gambar 21. Mekanisme reaksi sintesis dibenzilidinsikloheksanon................. 42

Gambar 22. Grafik perbandingan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida

terhadap rendemen ....................................................................... 43

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Daerah serapan gugus fungsi pada spektoskopi IR ........................... 16

Tabel 2. Data hasil sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon dengan variasi

rasio mol sikloheksanon dan benzaldehida ....................................... 27

Tabel 3. Data daerah serapan gugus fungsi spektroskopi IR menurut teori dan

hasil sintesis ...................................................................................... 32

Tabel 4. Data daerah pergeseran dan perkiraan proton hasil sintesis ............. 33

Tabel 5. Perbandingan daerah serapan antara hasil sintesis dengan perkiraan

chemdraw .......................................................................................... 40

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Jumlah Bahan dan Rendemen ................................ 49

Lampiran 2. Prosedur Sintesis Benzilidinsikloheksanon ................................ 54

Lampiran 3. Hasil TLC Scanner Senyawa Hasil Sintesis ............................... 59

Lampiran 4. Hasil IR Sintesis Senyawa Benzilidinsikloheksanon ................. 63

Lampiran 5. Hasil 1H-NMR Sintesis Senyawa Benzilidinsikloheksanon ....... 66

Lampiran 6. Alat dan Dokumentasi Penelitian ............................................... 69

xvi

PENGARUH VARIASI RASIO MOL SIKLOHEKSANON-BENZALDEHIDA PADA SINTESIS BENZILIDINSIKLOHEKSANON

Oleh:

Nur Rahma Yuliyani12307141020

Pembimbing : Dr. Sri Handayani

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini untuk menentukan pengaruh variasi rasio molsikloheksanon : benzaldehida pada sintesis benzilidinsikloheksanon. Selain itu,untuk menentukan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang dapat menghasil-kan rendemen maksimum. Sintesis benzilidinsikloheksanon menggunakan reaksikondensasi aldol silang dengan katalis NaOH.

Sintesis benzilidinsikloheksanon menggunakan metode stirring pada suhu5oC. Pelarut yang digunakan akuades : etanol (1 : 1) dengan waktu sintesis selama4 jam. Variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang digunakan adalah 1 :1, 2 : 1, 4 : 1, 6 : 1 dan 8 : 1. Hasil sintesis diidentifikasi menggunakan KLT, KLTscanner, spektroskopi IR dan spektroskopi 1H-NMR. Sintesis benzilidinsiklo-heksanon dengan variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida secara berurutanmenghasilkan rendemenen sebesar 4,54; 8,52; 9,95; 12,73 dan 2,79%.

Kesimpulan dari penelitian ini adalah variasi rasio mol sikloheksanon :benzaldehida berpengaruh pada sintesis benzilidinsikloheksanon. Hal tersebutditunjukkan dari hasil rendemen benzilidinsikloheksanon yang mengalamipeningkatan pada rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 : 1 sampai dengan 6 :1, tetapi mengalami penurunan pada rasio 8 : 1. Rasio mol sikloheksanon :benzaldehida yang memberikan rendemen maksimum adalah 6 : 1.

Kata Kunci: Sintesis, kondensasi aldol silang, benzilidinsikloheksanon

xvii

EFFECT OF VARIATION CYCLOHEXANONE-BENZALDEHYDEMOLE RATIO ON BENZYLIDENECYCLOHEXANONE SYNTHESIS

Oleh:

Nur Rahma Yuliyani12307141020

Adviser : Dr. Sri Handayani

ABSTRACT

The purpose of this research was to determine effect of variation cyclo-hexanone : benzaldehyde mole ratio on benzylidenecyclohexanone synthesis.Moreover, to determined mole ratio of cyclohexanone : benzaldehyde whichproduced maximum rendemen. Synthesis benzylidenecyclohexanone usingcrossed aldol condensation reaction with NaOH catalyst.

Synthesis benzylidenecyclohexanone was done by strirring methode withtemperature 5oC. Solvent were aquades : ethanol (1 : 1) with synthesis time 4hours. Mole ratio variation cyclohexanone : benzaldehyde were 1 : 1, 2 : 1, 4 : 1, 6: 1, and 8 : 1. Identification of synthesis product using TLC, TLC scanner,spectroscopy IR and spectroscopy 1H-NMR. Synthesis benzylidenecyclohexanonewith variation cyclohexanone: benzaldehyde mole ratio produce rendemen 4.54,8.52, 9.95, 12.73, and 2.79%.

The conclusion of this research is variation cyclohexanone : benzaldehydemole ratio influential on benzylidenecyclohexanone synthesis. Those thingsshowed from rendemen’s result of benzylidenecyclohexanone which experiencingan excalation on mole ratio of cyclohexanone : benzaldehyde 1 : 1 until 6 : 1, butdescending on ratio 8 : 1. Mole ratio of cyclohexanone : benzaldehyde which givemaximum rendemen is 6 : 1.

Keywords: Synthesis, crossed aldol condesation, benzylidenecyclohexanone

1

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sebagian besar molekul-molekul organik mempunyai kompleksitas yang

tinggi, sehingga diperlukan metode sintesis untuk pembuatan molekul organik

tersebut. Sintesis senyawa organik merupakan suatu teknik untuk memperoleh

suatu senyawa yang mempunyai kemiripan dengan senyawa yang berasal dari

alam, tetapi pada teknik ini menggunakan bahan kimia atau buatan. Pada saat ini

sejumlah senyawa organik telah berhasil disintesis dalam skala laboratorium

sampai dengan industri kimia.

Benzilidinsikloheksanon merupakan senyawa yang diperoleh dari reaksi

kondensasi aldol antara sikloheksanon dan benzaldehida dengan katalis larutan

NaOH (Pudjono, 2010). Senyawa analog kurkumin mempunyai aktivitas biologi

sebagai antiinflamasi, antioksidan, antikanker, dan anti-HIV (Da’i, 2010). Sintesis

analog benzalaseton menggunakan NaOH/ZrO2-Montmorilonit menghasilkan

senyawa yang bersifat antioksidan (Handayani, 2012).

Metode sintesis dapat diketahui keberhasilannya dengan memperhatikan

ketepatan perbandingan rasio mol reaktan. Ketepatan perbandingan rasio mol dari

reaktan tersebut berpengaruh terhadap terbentuknya senyawa target. Hal ini

diperkuat dengan adanya penelitian mengenai sintesis benzalaseton atau

turunannya dengan menggunakan rasio mol reaktan antara aseton : benzaldehida

(turunannya) adalah 1 : 1, sedangkan untuk sintesis dibenzalaseton atau

2

turunannya menggunakan rasio mol reaktan antara aseton : benzaldehida

(turunannya) adalah 1 : 2 (Handayani dan Arty, 2008).

Oktovianto (2015) telah berhasil mensintesis 2,6-bis-(4’-metoksibenzilidn)

sikloheksanon. Sintesis ini menggunakan variasi NaOH yaitu 0,0025; 0,005; 0,01;

0,02; dan 0,04 mol. Bahan yang digunakan adalah sikloheksanon:4-

metoksibenzaldehida 1 : 2 dengan pelarut akuades : etanol (2 : 3). Sintesis ini

dilakukan melalui reaksi Claisen-Schmidt selama 120 menit. Rendemen maksimal

adalah pada 0,04 mol NaOH.

Hasanah et al. (2014) telah berhasil melakukan sintesis senyawa kurkumin

(3E,5E)-3,5-bis(2’-hidroksibenzilidin)-1-metilpiperidin-4-on. Pada sintesis ini

menggunakan senyawa 1-metil-4-piperidinon : 2-hidroksibenzaldehida (1 : 2).

Katalis yang digunakan adalah basa NaOH 20% dan pelarut etanol. Sintesis ini

menggunakan irradiasi microwave. Reaksi ini dilakukan selama 1 menit dengan

menggunakan daya 180 watt. Hasil rendemen yang diperoleh dari sintesis ini

sebesar 72%.

Triono dan Haryadi (2014) telah berhasil melakukan sintesis senyawa 1,7-

difenil-1,4,6-heptatrien-3-on. Bahan yang digunakan adalah sinamalaseton dan

benzaldehida 1 : 1. Katalis yang digunakan adalah NaOH dengan pelarut akuades

dan etanol. Sintesis ini dilakukan selama 30 menit. Hasil reaksi kondensasi aldol

silang ini menghasilkan rendemen 71,26%.

Dewanti (2011) telah berhasil mensintesis 4-hidroksidibenzalaseton.

Sintesis ini dilakukan melalui reaksi kondensasi aldol silang. Bahan yang

digunakan adalah 4-hidroksibenzaldehida : benzaldehida:aseton (1 : 1 : 1). Katalis

3

yang digunakan adalah NaOH dengan pelarut akuades : etanol (1 : 1) sintesis ini

dilakukan dengan membuat variasi teknik sintesis. Teknik pertama katalis NaOH

yang telah siap dicampur dengan semua bahan, lalu disintesis. Teknik kedua 4-

hidroksibenzaldehida dimasukkan, lalu berurutan dimasukkan benzaldehida dan

aseton. Teknik ketiga, aseton dimasukkan terlebih dahulu kemudian benzaldehida.

Etanol 15 ml dimasukkan lalu 4-hidroksibenzaldehida, dilanjutkan NaOH dalam

15 ml akuades. Hasil menjelaskan bahwa sintesis menggunakan teknik 1 dan 2

mempunyai perbedaan dari senyawa asal. Rendemen yang dihasilkan 0,145%

dengan kemurnian 87,09%.

Apriyansah (2010) telah berhasil mensintesis 3-hidroksidibenzalaseton.

Sintesis ini menggunakan benzaldehida : aseton : 3-hidroksibenzaldehida 1 : 1 : 1.

Katalis yang digunakan adalah NaOH 0,05 mol dengan pelarut akuades : etanol 1

: 1. Sintesis dilakukan melalui reaksi kondensasi aldol silang selama 6 jam.

Rendemen yang dihasilkan adalah 0,82%.

Pada penelitian ini diinginkan senyawa benzilidinsikloheksanon karena

dimungkinkan mempunyai sifat sebagai antioksidan, antikanker, dan anti-HIV.

Pembentukan senyawa benzilidinsikloheksanon sangatlah sulit karena bahan yang

digunakan adalah sikloheksanon yang mempunyai 4 Hα. Benzilidinsikloheksanon

kurang stabil karena masih mempunyai Hα sehingga produk sintesis akan lebih

mudah membentuk dibenzilidinsikloheksanon. Dengan melakukan variasi rasio

mol reaktan, diharapkan dapat berhasil memperoleh senyawa target, yaitu benzili-

dinsikloheksanon.

4

Tujuan variasi mol reaktan untuk menentukan rasio mol yang menghasilkan

rendemen maksimum. Secara teori, rasio mol antara sikloheksanon dan

benzaldehida 1 : 1 akan menghasilkan senyawa benzilidinsikloheksanon. Penggu-

naan variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida dapat memberikan pengaruh

terbentuknya hasil samping, berupa dibenzilidinsikloheksanon. Secara teori,

senyawa dibenzilidinsikloheksanon dapat terbentuk dengan perbandingan rasio

mol sikloheksanon : benzaldehida 1 : 2.

Identifikasi senyawa senyawa benzilidinsikloheksanon hasil sintesis

dilakukan dengan menggunakan KLT dan KLT scanner. Karakterisasi gugus

fungsi dan struktur dari senyawa benzilidinsikloheksanon hasil sintesis dilakukan

dengan menggunakan spektrofotometer inframerah dan spektrofotometer 1H-

NMR.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka dapat

diidentifikasikan beberapa masalah sebagai berikut:

1. Ada berbagai rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang digunakan untuk

sintesis benzilidinsikloheksanon yang dapat mempengaruhi banyak sedikitnya

rendemen yang diperoleh.

2. Ada berbagai katalis yang dapat digunakan untuk sintesis benzilidin-

sikloheksanon seperti katalis basa NaOH, katalis asam HCl dan H2SO4.

3. Ada berbagai metode identifikasi dan karakterisasi benzilidinsikloheksanon

yang dapat digunakan, seperti KLT, KLT scanner, GC-MS, spektroskopi IR,

spektroskopi 1H-NMR dan spektroskopi 13C-NMR.

5

C. Pembatasan Masalah

Penelitian ini mempunyai pembatasan masalah sebagai berikut:

1. Rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang digunakan untuk sintesis benzili-

dinsikloheksanon adalah 1 : 1; 2 : 1; 4 : 1, 6 : 1, dan 8 : 1.

2. Katalis yang digunakan untuk sintesis benzilidinsikloheksanon adalah katalis

basa kuat NaOH 0,2 gram.

3. Metode identifikasi dan karakterisasi senyawa benzilidinsikloheksanon

menggunakan KLT, KLT scanner, spektroskopi IR dan spektroskopi 1H-

NMR.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi dan pembatasan masalah, maka dapat disusun

rumusan masalah sebagai berikut:

1. Berapa rendemen dari tiap variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida pada

sintesis benzilidinsikloheksanon?

2. Berapa rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang menghasilkan benzilidin-

sikloheksanon maksimum?

3. Bagaimana pengaruh variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida pada

sintesis benzilidinsikloheksanon?

E. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan:

1. rendemen dari tiap variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida pada sintesis

benzilidinsikloheksanon.

6

2. rasio mol antara sikloheksanon dan benzaldehida yang menghasilkan

benzilidinsikloheksanon dengan rendemen maksimal.

3. pengaruh variasi rasio mol antara sikloheksanon dan benzaldehida pada sintesis


F. Manfaat Penelitian

Berdasarkan hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat:

1. Bagi masyarakat, yaitu hasil sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon dapat

digunakan, khususnya pada bidang kimia.

2. Bagi peneliti, yaitu dapat mengetahui konsep reaksi kondensasi aldol silang

dan pengaruh variasi rasio mol reaktan (sikloheksanon dan benzaldehida) pada

sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon.

3. Bagi lembaga atau institut pendidikan, yaitu sebagai bahan informasi dan

pengembangan untuk penelitian lebih lanjut.

7

BAB IIKAJIAN PUSTAKA

A. Deskripsi Teori

1. Benzilidinsikloheksanon

Benzilidinsikloheksanon merupakan senyawa turunan dari benzilidinketon.

Benzilidinsikloheksanon dapat diperoleh melalui reaksi kondensasi aldol antara

sikloheksanon dan benzaldehida dengan katalis larutan NaOH. Senyawa turunan

benzilidinketon ini mempunyai peran sebagai antioksidan, antiinflamasi,

antibakteri, dan antikanker.

Senyawa benzilidinketon dapat diperoleh dengan mengisolasi kunyit, yaitu

terletak pada bagian pigmen kuning dari kunyit (Curcuma sp). Senyawa hasil

isolasi dari kunyit (Curcuma sp) disebut dengan kurkumin (Pudjono, 2010).

Benzilidinsikloheksanon mempunyai rumus struktur molekul C13H14O.

Struktur molekul benzilidinsikloheksanon ditunjukkan pada Gambar 1.

HC

O

Gambar 1. Struktur benzilidinsikloheksanon

2. Benzaldehida

Benzaldehida merupakan senyawa turunan benzena yang salah satu atom

hidrogennya tersubstitusi gugus aldehida (-CHO). Gugus karbonil (C=O) pada

aldehida berikatan langsung dengan cincin benzena yang mempunyai tiga ikatan

8

rangkap terkonjugasi. Benzaldehida mempunyai rumus struktur molekul

C6H5CHO seperti pada Gambar 2.

CH

O

Gambar 2. Struktur benzaldehida

Benzaldehida banyak dimanfaatkan dalam pembuatan perisa almond pada

makanan dan minuman. Benzaldehida mempunyai bau yang khas sehingga

banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan parfum. Penggunaan lainnya

dari benzaldehida adalah sebagai bahan pestisida dan sebagai intermediet dalam

sintesis senyawa organik.

Hasil penelitian Handayani dan Arty (2008) menunjukkan bahwa

benzaldehida atau turunan benzaldehida yang direaksikan dengan aseton dapat

menghasilkan senyawa benzalaseton atau turunannya. Senyawa benzalaseton

adalah senyawa hasil sintesis antara aseton : benzaldehida (1 : 1). Senyawa

anisalaseton adalah hasil sintesis antara p-anisaldehida : aseton (1 : 1). Senyawa

veratralaseton adalah hasil sintesis antara veratraldehida : aseton (1 : 1).

3. Sikloheksanon

Sikloheksanon merupakan senyawa keton yang memiliki Hα. Sikloheksanon

mempunyai bau yang menyengat dan berupa cairan berminyak, serta mudah

9

menguap. Sikloheksanon mempunyai sifat yang sedikit larut dalam air. Rumus

struktur molekul dari sikloheksanon adalah C6H10O seperti pada Gambar 3.

O

Gambar 3. Struktur sikloheksanon

Sikloheksanon digunakan dalam sintesis benzilidinsikloheksanon.

Berdasarkan hasil penelitian Pudjono et al. (2010) menunjukkan bahwa sintesis

melalui reaksi multistep kondensasi aldol antara p-nitrobenzaldehida dan

sikloheksanon dengan katalis asam klorida pekat menghasilkan 2-sikloheksilidin-

6-(4’-nitrobenzilidin)sikloheksanon dan 2-(4’-nitrobenzilidin)sikloheksanon.

4. Natrium Hidroksida (NaOH)

Natrium hidroksida (NaOH) merupakan senyawa basa kuat yang juga

dikenal dengan istilah sodium hidroksida atau soda kaustik. NaOH murni

biasanya berbentuk padat berwarna putih. NaOH mempunyai sifat mudah larut

dalam air dan melepaskan panas ketika dilarutkan karena sifat dasarnya yang

merupakan golongan basa kuat. NaOH berperan sebagai katalis basa homogen,

yaitu katalis yang mempunyai fase yang sama dengan reaktan.

Katalis merupakan suatu senyawa yang mempunyai fungsi meningkatkan

laju reaksi untuk mencapai suatu kesetimbangan. Dengan adanya katalis, maka

mekanisme baru akan terjadi dengan energi pengaktifan yang lebih rendah

10

dibandingkan reaksi tanpa menggunakan katalis. Penambahan katalis

mengakibatkan adanya interaksi antara reaktan dengan katalis tersebut tetapi pada

akhir reaksi akan terbentuk kembali seperti keadaan semula.

Katalis secara umum dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu katalis homogen,

heterogen, dan enzim. Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fase yang

sama dengan reaktannya. Katalis heterogen adalah katalis yang fasenya berbeda

dengan reaktannya. Katalis enzim adalah katalis yang digunakan pada reaksi-

reaksi biokimia (Helwani et al., 2009).

Katalis homogen terdiri dua jenis, yaitu asam dan basa. Katalis homogen

asam dapat berupa H2SO4, HCl dan H3PO4. Penggunaan katalis asam ini

membutuhkan waktu reaksi yang lama dan menyebabkan korosi pada reaktor

yang digunakan. Katalis homogen basa dapat berupa KOH dan NaOH.

Penggunaan katalis basa ini menghasilkan limbah pencucian dalam jumlah yang

besar (Helwani et al., 2009).

NaOH berperan sebagai katalis dalam reaksi kondensasi aldol silang.

Dengan adanya suasana basa, maka ion enolat dapat terbentuk dengan syarat

senyawa aldehida atau keton mempunyai Hα.

5. Kondensasi Aldol Silang

Kondensasi aldol adalah reaksi pembentukan ikatan karbon-karbon melalui

adisi nukleofil dari enolat keton terhadap suatu aldehida. Reaksi ini biasanya

melepaskan satu molekul air untuk membentuk suatu senyawa karbonil tak jenuh

αβ. Nukleofil yang dapat digunakan dalam reaksi kondensasi aldol adalah enol,

11

enolat dan senyawa karbonil lain. Jika nukleofil dan elektrofil yang digunakan

berbeda maka reaksi ini disebut reaksi kondensasi aldol silang (Bruice, 2007).

Reaksi kondensasi aldol mempunyai dua macam mekanisme reaksi berbeda

yang tergantung pada katalis yang digunakan. Apabila reaksi berlangsung dalam

suasana asam, maka menggunakan mekanisme enol. Apabila reaksi berlangsung

dalam suasana basa, maka menggunakan mekanisme enolat.

Reaksi kondensasi aldol silang dengan katalis basa akan menggunakan

mekanisme enolat. Basa yang digunakan biasanya ion hidroksida atau alkoksida.

Reaksi kondensasi aldol silang yang berlangsung dimulai dengan serangan

nukleofilik oleh resonansi enolat pada gugus karbonil terhadap molekul karbonil

yang lainnya. Produk yang dihasilkan pada reaksi ini adalah garam alkoksida.

Senyawa keton dalam suasana basa (NaOH) akan membentuk ion enolat

yang dapat bereaksi dengan gugus karbonil dari senyawa aldehida. Ion enolat

yang bereaksi dengan molekul aldehida lain akan mengadisi karbon karbonil,

sehingga terbentuk ion alkoksida. Ion alkoksida yang bereaksi dengan air akan

menghasilkan senyawa aldol.

Handayani (2009) menjelaskan mekanisme reaksi yang terjadi pada

pembentukan benzalaseton. Reaktan yang digunakan adalah aseton : benzaldehida

1:1. Reaksi kondensasi aldol silang ini diawali dengan pembentukan ion enolat,

Hα pada senyawa aseton bereaksi dengan katalis NaOH. Ion enolat yang tebentuk

bertindak sebagai nukleofil. Nukleofil ini akan menyerang karbon karbonil dari

benzaldehida kemudian membentuk senyawa aldol. Mekanisme reaksinya

ditunjukkan pada Gambar 4.

12

C

O

H3C CH2

OH

H

+C

O

H3C CH2

+ H2O

C

O

H3C CH2

O

HC

O

CH2

H3C

O

H

+

HO H

C

OH

CH

H3C

O

H

HHC

CH

H3C

O

Ion enolat Ion alkoksida

Benzalaseton

H2O +

Gambar 4. Mekanisme reaksi pembentukan benzalaseton

Senyawa benzalaseton masih mempunyai Hα, sehingga cenderung mudah

bereaksi membentuk senyawa dibenzalaseton. Hal tersebut dapat terjadi apabila

jumlah benzaldehida ditambahkan, sehingga rasio mol antara sikloheksanon :

benzaldehida menjadi 1 : 2. Benzalaseton yang masih mempunyai Hα berperan

ssebagai nukleofil menyerang karbon karbonil dari benzaldehida. Hasil reaksi

tersebut mengalami dehidrasi, sehingga membentuk senyawa dibenzalaseton.

Reaksi lebih lanjut tersebut ditunjukkan pada Gambar 5 berikut.

13

CH

HC CH2

O

+

O

H

CH

HC CH

OO

H

H

CH

HC

HC

O

CH

Ion enolat

Dibenzalaseton

CH

HC CH

OOH

H

H

H OH

CH

HC CH2

O

Benzalaseton

OH+

H

CH

HC CH2

O

Ion alkoksida

H2O +

Gambar 5. Mekanisme reaksi pembentukan dibenzalaseton

6. Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi lapis tipis merupakan metode pemisahan suatu komponen dari

senyawa dalam suatu medium yang secara prinsip memiliki persamaan dengan

kromatrografi kertas. Kromatografi lapis tipis (KLT) mempunyai beberapa

keunggulan, yaitu mudah dilakukan, mempunyai waktu yang efisien dan sampel

yang dihasilkan sangat rapat sehingga dapat mendeteksi senyawa dalam

konsentrasi rendah. Analisis menggunakan KLT berfungsi untuk mengidentifikasi

14

komponen-komponen dari senyawa campuran dengan menentukan nilai Rf dari

masing-masing komponen tersebut sehingga dapat diketahui persentase

kemurnian senyawa tersebut. Nilai Rf yang baik 0,2 - 08 (Sastrohamidojo, 2005).

Pada metode KLT, nilai Rf dipengaruhi oleh ketebalan lapisan. Proses

pemisahan komponen suatu senyawa biasanya menggunakan ketebalan lapisan

250 µm dan untuk analisis preparatif digunakan ketebalan sampai 5 mm. Dalam

suatu analisis terkadang digunakan kalsium sulfat sebagai adsorben untuk

mengikat lapisan pada lempeng. Adsorben yang paling banyak digunakan untuk

pemisahan komponen dari suatu senyawa adalah silika gel (Bintang, 2008).

Fasa bergerak yang digunakan sebaiknya adalah campuran pelarut organik.

Hal ini disebabkan pelarut organik mempunyai polaritas yang rendah. Penggunaan

campuran pelarut organik ini akan mengurangi serapan dari setiap komponen dari

campuran pelarut (Sastrohamidjojo, 2005).

Prinsip kerja dari metode KLT adalah sampel yang berupa senyawa organik

ditotolkan pada suatu lempengan. Sampel yang digunakan sebaiknya dalam

jumlah yang kecil dan encer agar tidak menimbulkan noda yang melebar.

Lempengan berperan sebagai fasa diam dan pelarut non polar yang mempunyai

sifat mudah menguap sebagai fasa gerak atau eluen. Eluen berfungsi untuk

memisahkan komponen-komponen dalam sampel senyawa organik. Eluen yang

baik adalah campuran pelarut yang mempunyai tingkat kemurnian tinggi.

Lempengan yang tercelup pada eluen akan menunjukkan pergerakan hingga batas

tertentu (Day, 2002). Pada metode ini, nilai Retordation factor (Rf) dinyatakan

sebagai berikut.

15

Rf =

Hal yang perlu diperhatikan dalam proses analisis menggunakan metode ini

adalah kondisi lingkungan karena pemisahan harus jenuh dengan pelarut sehingga

besar kecilnya nilai Rf dapat ditentukan. Hal ini dapat dilakukan dengan wadah

sekecil mungkin dan menghubungkan dinding dengan kertas yang terendam

dalam pelarut. Pengembangan pelarut pada lempengan biasanya menggunakan

teknik ascending yang berlangsung lebih lambat dibandingkan dengan teknik

descending. Teknik ascending merupakan teknik yang dilakukan dengan cara

menunggu fase gerak merambat ke atas hingga batas tertentu, sedangkan

descending sebaliknya.

7. Spektroskopi IR

Spektroskopi inframerah merupakan metode spektroskopi yang berperan

untuk menentukan gugus fungsional pada suatu senyawa organik. Radiasi

inframerah menghasilkan energi yang dapat memberikan efek vibrasi (getaran)

pada gugus yang terkena radiasi tersebut. Efek vibrasi yang dihasilkan akan

memberikan informasi spesifik untuk masing-masing gugus fungsi yang terkena

radiasi inframerah.

Spektrum inframerah dari suatu molekul merupakan hasil transisi antara

tingkat energi getaran yang berlainan. Spektrum inframerah dari senyawa organik

mempunyai sifat fisik yang khas sehingga dari dua senyawa akan kecil

kemungkinan mempunyai spektrum yang sama. Spektrum yang dihasilkan dapat

16

berasal dari kompleks, karena adanya overtone kombinasi dan perbedaan serapan

yang lemah.

Pada spektrum inframerah terdapat pita-pita yang letaknya dapat

dikelompokkan berdasarkan intensitas absorpsinya: kuat, medium dan lemah

dengan pita spektrum tajam, sedang ataupun melebar. Pita-pita pada spektrum

tersebut berada pada daerah serapan inframerah. Daerah finger print merupakan

daerah yang mengandung spektrum tertentu yang tidak dapat dijelaskan, yaitu

pada daerah serapan 1400-900 cm-1. Hampir sebagian ikatan tunggal akan

memberikan serapan pada daerah ini. Hal ini disebabkan energi vibrasi berbagai

ikatan tunggal hampir sama besarnya, sehingga akan terjadi interaksi kuat antara

ikatan tunggal yang berdekatan (Sastrohamidjojo, 2001).

Beberapa daerah serapan inframerah penting ditunjukkan pada Tabel 1

berikut (Pavia et al., 2009).

Tabel 1. Daerah serapan gugus fungsi pada spektroskopi IR

Gugus Fungsi Bilangan Gelombang (cm-1) Intensitas AbsorpsiC-H aromatik 3150 - 3050 Kuat

C-H alkena 3050-3000 Kuat

C=O keton 1725 - 1705 Kuat

C=C alkena 1680 - 1600 medium-lemah

C=C aromatik 1600 - 1475 medium-lemah

Dengan melakukan pengujian sejumlah senyawa yang telah diketahui gugus

fungsinya, maka dapat diketahui serapan frekuensi dari senyawa tersebut. Selain

itu juga dapat memperkirakan frekuensi serapan yang muncul. Serapan pada tiap

17

gugus fungsi akan terlihat pada daerah-daerah tertentu. Serapan dari gugus fungsi

dengan kisaran kecil dapat digunakan untuk menentukan tipe ikatan.

8. Spektroskopi 1H-NMR

Spektroskopi resonansi magnetik inti (NMR) merupakan metode yang

digunakan untuk menentukan struktur suatu senyawa dengan spektrum NMR

yang menginformasikan tentang lingkungan kimia dari atom hidrogen, jumlah

atom hidrogen pada tiap lingkungan kimia dan struktur dari gugus yang

berdekatan dengan atom hidrogen. Prinsip dasar dari spektroskopi NMR adalah

penyerapan gelombang radio oleh inti-inti dalam suatu molekul organik yang

berada pada medan magnet yang kuat.

Inti atom hidrogen atau proton mempunyai sifat-sifat magnet. Bila suatu

senyawa yang mengandung atom hidrogen diletakkan pada bidang magnet yang

sangat kuat dan dipancarkan radiasi elektromagnetik, maka inti atom hidrogen

dari senyawa tersebut akan menyerap energi melalui proses absorbsi yang disebut

dengan resonansi magnet. Absorpsi radiasi dapat terjadi apabila kekuatan medan

magnet sesuai dengan frekuensi radiasi elektromagnet.

Senyawa yang berperan sebagai larutan standar adalah tetrametilsilan

(CH3)4Si atau TMS. Senyawa TMS yang digunakan mempunyai keunggulan,

yaitu protonnya dapat beresonansi pada medan magnet yang lebih besar daripada

medan magnet untuk resonansi proton senyawa organik lainnya. Hal tersebut

menyebabkan proton-proton dari gugus metil jauh lebih terlindungi dibandingkan

dengan senyawa-senyawa lainnya (Creswell et al, 2005).

18

Tiap proton dalam suatu molekul akan beresonansi pada frekuensi yang

sama. Hal ini disebabkan karena proton dalam molekul tersebut dikelilingi oleh

elektron yang menunjukkan perbedaan lingkungan elektronik dari satu proton

terhadap proton lainnya. Konsep dasar atom menerangkan bahwa proton akan

dilindungi oleh elektron-elektron yang mengelilinginya. Semakin besar kerapatan

elektron yang mengelilingi proton (inti), semakin besar pula medan yang

dihasilkan berlawanan dengan medan yang digunakan.

Dalam suatu molekul, tiap proton berada dalam lingkungan kimia yang

berbeda. Hal ini memberikan shielding elektronik yang tingkatannya juga sedikit

berbeda. Beberapa substituen elektronegatif yang terikat pada atom karbon

mengakibatkan penarikan elektron. Penarikan ini akan mereduksi kerapatan dari

elektron valensi sekitar proton yang terikat pada karbon tersebut. Semakin banyak

substituen yang bersifat elektronegatif, semakin banyak pula proton yang tidak

terlindungi, sehingga akan terjadi pergeseran kimia dari proton-proton tersebut

(Sastrohamidjojo, 2007).

Spektra NMR dapat digambarkan dengan grafik yang menunjukkan

kekuatan medan magnet yang digunakan meningkat dari kiri ke kanan. Pada

bagian kiri dari grafik merupakan bagian medan magnet rendah (down field) dan

bagian kanan dari grafik merupakan bagian medan magnet tinggi (up field).

Pergeseran kimia TMS dapat dinyatakan sebagai titik nol dan absorpsi lainnya

terjadi ke arah down field.

19

Pergeseran kimia untuk jenis proton C-H aromatis berada pada daerah (δ)

sekitar 6,5 - 8 ppm, C=CH berada pada daerah (δ) sekitar 4,5 - 6,5 ppm dan C-H

alifatik berada pada daerah pergeseran kimia (δ) 2,1 - 2,4 ppm (Pavia et al., 2009).

B. Penelitian yang Relevan

Pudjono et al. (2010) melaporkan bahwa telah berhasil melakukan sintesis

senyawa 2-sikloheksilidin-6-(4’-nitrobenzilidin)sikloheksanon dan senyawa 2-(4’-

nitrobenzilidin)sikloheksanon. Sintesis ini melalui reaksi multistep kondensasi

aldol antara p-nitrobenzaldehida dan sikloheksanon (1 : 1) dengan katalis HCl

pekat. Proses sintesis dilakukan selama 2 jam dan didiamkan selama 2 hari. Hasil

senyawa 2-sikloheksilidin-6-(4’-nitrobenzilidin)sikloheksanon mempunyai rumus

molekul C19H21NO3 kadarnya 12,53%. Senyawa 2-(4’-nitrobenzilidin)-

sikloheksanon mempunyai rumus molekul C13H12NO3 dengan kadar 16,42%.

Pudjono et al. (2008) melaporkan bahwa telah berhasil melakukan sintesis

2,5-bis-(4’-hidroksi benzilidin)siklopentanon dan 2,5-bis-(4’-klorobenzilidin)-

siklopentanon. Sintesis ini melalui reaksi kondensasi Claisen-Schmidt antara 4-

hidroksibenzaldehida dan 4-klorobenzaldehida:siklopentanon 1:2. Reaksi ini

menggunakan asam sulfat sebagai katalis dalam pelarut metanol dan 2-butanol.

Campuran ini didiamkan selama 30 menit. Proses sintesis dilakukan dengan cara

merefluks selama 2 jam pada suhu kamar. Hasil sintesis menggunakan pelarut

metanol menghasilkan 2,5-bis-(4’-hidroksi benzilidin)siklopentanon 23,36%.

Hasil sintesis menggunakan pelarut 2-butanol menghasilkan 2,5-bis-(4’-hidroksi

benzilidin)siklopentanon 82,87% dan 2,5-bis-(4’-klorobenzilidin)siklopentanon

36,45%.

20

Handayani and Arty (2008) melaporkan bahwa telah berhasil melakukan

sintesis benzalaseton serta turunannya melalui reaksi kondensasi aldol silang.

Sintesis menggunakan benzaldehida : aseton dengan rasio mol 1 : 1 menghasilkan

benzalaseton. Sintesis dengan rasio mol benzaldehida:aseton 2 : 1 menghasilkan

dibenzalaseton. Sintesis dilakukan selama 40 menit, 10 menit pertama larutan

NaOH (dalam akuades:etanol 1 : 1) dan benzaldehida diaduk. Aseton

ditambahkan dan pengadukan dilanjutkan selama 30 menit.

Da’i et al. (2010) melaporkan bahwa telah berhasil melakukan sintesis

senyawa analog kurkumin 3,5-bis-(4’-hidroksi-3’-metoksi benzilidin)-piperidin-4-

on (monohidrat hidroklorida). Sintesis ini dilakukan melalui reaksi kondensasi

aldol menggunakan katalis HCl. Piperidin-4-on monohidrat hidroklorida:vanilin

dengan rasio mol 1 : 2 digunakan dalam sintesis. Proses sintesis dilakukan dengan

variasi suhu, yaitu pada suhu kamar, pemanasan pada suhu 50 - 80oC dan refluks

pada suhu > 80oC. Sintesis ini berlangsung selama 2 jam dan didinginkan selama

2 hari. Hasil sintesis ini berupa pH optimal pembentukan senyawa analog

kurkumin 3,5-bis-(4’-hidroksi-3’-metoksi benzilidin)-piperidin-4-on (monohidrat

hidroklorida), yaitu pada pH 2.

Prabawati et al. (2014) telah berhasil melakukan sintesis senyawa 4-

dimetilaminodibenzalaseton. Katalis yang digunakan adalah katalis basa kuat

NaOH 10%. Reaksi dilakukan pada kondisi di bawah suhu kamar. Bahan yang

digunakan adalah senyawa 4-dimetilamino-benzeldehida, benzaldehida dan aseton

dengan rasio mol 1 : 1 : 1. Reaksi dilakukan dengan variasi waktu sintesis, yaitu 3,

4, dan 6 jam. Hasil menunjukkan bahwa waktu reaksi optimum berlangsung

21

selama 3 jam. Hasil yang diperoleh berupa padatan kristal berwarna orange

dengan rendemen 66,87%.

Masyithoh (2014) telah berhasil mensintesis 6-fenil-3,5-heksadiena-2-on.

Pada sintesis ini menggunakan variasi rasio mol sinamaldehida:aseton yaitu 1 : 1,

1 : 3, 1 : 5, 1 : 10 dan 1 : 20. Katalis yang digunakan adalah NaOH dengan pelarut

akuades:etanol 2 : 1. Sintesis dilakukan selama 20 menit menggunakan reaksi

kondensasi aldol silang. Rasio mol sinamaldehida:aseton yang menghasilkan hasil

maksimum rendemen sebesar 30,59% adalah 1 : 3.

Penelitian sintesis benzilidinsikloheksanon mempunyai konsep yang sama

dengan beberapa penelitian yang telah dijabarkan di atas, yaitu menggunakan

reaksi kondesasi aldol silang. Perbedaan dari penelitian sebelumnya adalah

senyawa yang akan disintesis dan variasi rasio mol reaktan yang digunakan dalam

sintesis.

C. Kerangka Berfikir

Benzilidinsikloheksanon merupakan senyawa yang diperoleh dari reaksi

kondensasi aldol antara sikloheksanon dan benzaldehida dengan katalis larutan

NaOH. Senyawa turunan benzilidinketon ini mempunyai peran sebagi

antioksidan, antiinflamasi, antibakteri dan antikanker.

Sintesis benzilidinsikloheksanon dilakukan melalui reaksi kondensasi aldol

silang antara sikloheksanon dan benzaldehida. Katalis yang digunakan berupa

basa NaOH. Katalis basa NaOH ini berperan dalam mekanisme enolat. Ion enolat

sikloheksanon berperan sebagai nukleofil dan menyerang atom C karbonil pada

benzaldehida lalu membentuk ion alkoksida. Ion alkoksida akan menarik sebuah

22

proton dari molekul air membentuk β-hidroksiketon yang mudah mengalami

dehidrasi menghasilkan ikatan rangkap yang terkonjugasi dengan gugus karbonil.

Sintesis benzilidinsikloheksanon ini dilakukan dengan variasi rasio mol

sikloheksanon-benzaldehida. Secara teori, senyawa benzilidinsikloheksanon akan

terbentuk pada perbandingan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 : 1. Variasi

rasio mol antara sikloheksanon : benzaldehida dimaksudkan untuk menentukan

rasio mol dengan rendemen maksimal. Hasil dari sintesis dengan reaksi

kondensasi aldol silang ini berupa senyawa berbentuk serbuk yang akan

diidentifikasi dan karakterisasi menggunakan KLT, KLT scanner, spektroskopi IR

dan spektroskopi 1H-NMR.

23

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Subjek dan Objek Penelitian

1. Subjek Penelitian

Subjek dalam penelitian ini adalah senyawa benzilidinsikloheksanon.

2. Objek Penelitian

Objek dalam penelitian ini adalah hasil rendemen yang berupa serbuk

berwarna kuning dan karakteristik senyawa benzilidinsikloheksanon.

B. Variabel Penelitian

1. Variabel Bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah rasio mol senyawa benzaldehida

dan sikloheksanon.

2. Variabel terikat

Variabel terikat dalam penelitian ini adalah rendemen senyawa benzilidin-

sikloheksanon.

3. Variabel Kendali

Variabel kendali dalam penelitian ini adalah jumlah katalis NaOH, jumlah

pelarut dan lama waktu sintesis.

C. Instrumen Penelitian

1. Alat-Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:

a. Satu set alat pengaduk magnet

24

b. Neraca analitik

c. Penyaring Buchner

d. Alat-alat gelas meliputi: erlenmeyer, corong gelas, gelas beker, gelas arloji,

pipet tetes, pipet volum, pipet ukur, mikro pipet, spatula dan pengaduk.

e. Plat KLT Silica Gel

f. Chamber

g. Pipa kapiler

h. Botol-botol kecil

i. Lampu UV

j. Icebath

k. Lemari pendingin

l. Kertas saring

m. Aluminium foil

n. KLT Scanner CAMAG

o. Spektrometer FTIR Shimadzu

p. Spektrometer 1H-NMR 500 MHz

2. Bahan-Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:

a. Sikloheksanon p.a Merck

b. Benzaldehida p.a Merck

c. NaOH p.a Merck

d. Metanol p.a Merck

e. Etanol p.a Merck

f. Kloroform p.a Merck

g. n-Heksana

h. Akuades

25

D. Prosedur Penelitian

1. Sintesis benzilidinsikloheksanon

NaOH sejumlah 0,2 gram (0,005 mol) dilarutkan ke dalam akuades : etanol

(1 : 1), lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang dilengkapi dengan pengaduk

magnetik. Erlenmeyer dimasukkan ke dalam icebath, lalu benzaldehida sejumlah

0,53 gram (0,005 mol) dan sikloheksanon sejumlah 0,49 gram (0,005 mol)

dimasukkan ke dalam erlenmeyer secara berurutan. Campuran tersebut diaduk

selama ± 4 jam. Endapan yang terbentuk disaring menggunakan corong Buchner.

Endapan hasil yang tersaring dikeringkan di bawah lampu selama 24 jam.

Endapan yang telah kering ditimbang dan ditentukan sifat fisiknya.

Langkah kerja di atas diulangi dengan menggunakan perbandingan rasio

mol sikloheksanon-benzaldehida 2 : 1, 4 : 1, 6 : 1, dan 8 : 1, serta katalis NaOH

yang digunakan tetap yaitu 0,005 mol untuk tiap-tiap sintesis dengan waktu 4 jam.

Setelah diperoleh senyawa hasil sintesis tersebut dilanjutkan dengan

mengidentifikasi menggunakan KLT dan KLT scanner.

2. Rekristalisasi

Berdasarkan hasil KLT Scanner, produk I dimungkinkan sebagai senyawa

target, sehingga sampel B digunakan untuk analisis lebih lanjut. Hal tersebut

dikarenakan sampel B memiliki kemurnian paling tinggi dan berat hasil yang

besar jika dibandingkan dengan sampel lainnya. Memilih pelarut yang sesuai

untuk rekristalisasi. Pelarut yang diujikan adalah metanol dan etanol, namun

sampel hanya dapat mengkristal dengan pelarut metanol. Sampel B sebanyak

0,3217 gram dilarutkan ke dalam 8 ml metanol. Setelah itu dipanaskan hingga

26

sampel larut sempurna. Kemudian disaring menggunakan corong panas. Hasil

filtrat didinginkan dalam wadah berisi es. Setelah terbentuk kristal disaring

menggunakan penyaring Buchner. Hasil kristal tersebut dikeringkan selama

semalam.

3. Karakterisasi Senyawa Hasil Sintesis

Hasil rekristalisasi tersebut digunakan untuk analisis menggunakan

spektroskopi IR dan spektroskopi 1H-NMR.

E. Teknik Analisis Data

1. Analisis Kualitatif

a. KLT untuk mengetahui pemisahan senyawa hasil proses sintesis dengan

membandingan dengan senyawa pereaksi. KLT Scanner untuk mengetahui

nilai Rf dan kemurnian senyawa hasil sintesis yang telah dipisahkan.

b. Spektroskopi Inframerah untuk memgetahui gugus fungsi pada senyawa.

c. Spektroskopi NMR untuk mengetahui jenis, jumlah dan lingkungan proton

Hidrogen.

2. Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif diperlukan untuk menghitung persentase rendemen

senyawa yang dihasilkan dari proses sintesis ini. Persentase rendemen dapat

dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut:

Rendemen = × (% kemurnian KLT )

27

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

1. Hasil Pengamatan Pengaruh Variasi Rasio Mol Sikloheksanon : Benzalde-hida pada Sintesis Benzilidinsikloheksanon

Data pengamatan hasil sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon disajikan

pada Tabel 2 dan produk hasil sintesis disajikan pada Gambar 6 berikut.

Tabel 2. Data hasil sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon dengan variasi rasiomol sikloheksanon dan benzaldehida

KodeRasioMolS:B

BeratHasil

(gram)

Produk I Produk II

Rf Kemurni-an (%)

Hasil(%)

Rf Kemurni-an (%)

Hasil(%)

A 1 : 1 0,6152 0,64 72,14 32,39 0,47 6,88 4,54

B 2 : 1 0,6435 0,59 76,39 35,88 0,43 12,31 8,52

C 4 : 1 0,4025 0,56 64,44 18.93 0,42 23,00 9,95

D 6 : 1 0,2214 0,56 5,83 0,94 0,44 53,46 12,73

E 8 : 1 0,1772 0,58 8,74 1,13 0,42 14,64 2,79

Keterangan: S = Sikloheksanon dan B = Benzaldehida

Gambar 6. Produk hasil sintesis

CBA

ED

28

2. Hasil Identifikasi Produk Sintesis Menggunakan KLT dan KLT Scanner

Hasil kromatogram KLT produk sintesis menggunakan lampu UV disajikan

pada Gambar 7 berikut.

Gambar 7. Kromatogram KLT hasil sintesis dengan eluen kloroform : n-heksana (1 : 2)

Hasil KLT Scanner produk sintesis dengan variasi rasio mol sikloheksanon

dan benzaldehida disajikan pada Gambar 8, 9, 10, 11, 12, 13, dan 14 berikut.

Gambar 8. Hasil KLT scanner

B EDFCA

29

Gambar 9. Hasil KLT scanner sintesis dengan rasio mol sikloheksanon :benzaldehida (1 : 1) selama 4 jam, eluen kloroform : n-heksana(1 : 2)


30



31


Gambar 14. Hasil KLT scanner dengan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida(1 : 2), eluen kloroform : n-heksana 1 : 2

32

3. Hasil Identifikasi Produk Sintesis menggunakan Spektroskopi IR

Spektra IR hasil sintesis ditunjukkan pada Gambar 15 berikut.

Gambar 15. Spektra IR hasil sintesis

Daerah serapan menurut teori dan hasil sintesis disajikan pada Tabel 3

berikut.

Tabel 3. Data daerah serapan gugus fungsi spektroskopi IR menurut teori danhasil sintesis

No. Gugus Fungsi Daerah SerapanMenurut Teori (cm-1)

Daerah Serapan MenurutHasil Sintesis (cm-1)

1 C-H aromatik 3150-3050 3082,02 – 3058,88

2 C-H alkena 3050-3000 3024,16

3 C=O keton 1725-1705 1658,66

4 C=C alkena 1680-1600 1604,66-1573,80

5 C=C aromatik 1600-1475 1485,08

4. Hasil Identifikasi Produk Sintesis Benzilidinsikloheksanon MenggunakanSpektroskopi 1H-NMR

Spektra 1H-NMR hasil sintesis disajikan pada Gambar 16 berikut.

12

3

4

5

33

Gambar 16. Spektra 1H-NMR hasil sintesis

Daerah pergeseran kimia dan perkiraan proton hasil sintesis berdasarkan

spektra 1H-NMR disajikan pada Tabel 4 berikut.

Tabel 4. Data daerah pergeseran dan perkiraan proton hasil sintesis

No. Hasil Sintesis δ(ΣH; m; J (Hz) Perkiraan Proton

1 7,45-7,49 (2H; dd; 7)

-CH aromatis2 7,39-7,43 (2H; dt; 7,5)

3 7,32-7,36 (1H; t; 7,5)

4 7,79-7,82 (1H; s; 22) -CH alkena

5 2,96 (2H; dt; 11,5)-CH

2

6 1,80 (1H; m; 6,5)

7,26 (1H; s; -) CDCl3

4

5

3

21

6

34

B. Pembahasan

1. Identifikasi dan Karakterisasi Produk Sintesis Benzilidinsikloheksanon

a. Identifikasi Produk Sintesis Benzilidinsikloheksanon Menggunakan KLTdan KLT Scanner

Identifikasi senyawa menggunakan KLT bertujuan untuk memisahkan suatu

komponen dalam senyawa yang terkandung dalam produk sintesis. Identifikasi

menggunakan KLT ini dilakukan dengan menotolkan sampel pada plat KLT yang

berjarak masing-masing totolan 1 cm. Penotolan sampel dilakukan pada jarak 1

cm berfungsi untuk mencegah terjadinya tumbukan sampel pada saat dielusi.

Eluen yang digunakan pada kromatografi lapis tipis ini adalah campuran pelarut

organik yang memiliki tingkat polaritas rendah karena untuk mengurangi serapan

pada tiap komponen, sehingga sampel tersebut akan lebih terikat pada fasa diam

daripada geraknya. Eluen yang digunakan pada penelitian ini adalah kloroform: n-

heksan (1:2). Plat KLT yang telah diberi totolan sampel dimasukkan ke dalam

chamber yang berisi eluen tersebut. Laju eluen dapat diamati dari luar chamber,

laju eluen akan membawa zat terlarut dari sampel, sehingga akan terlihat sebagai

noda. Laju dihentikan pada saat eluen telah mencapai garis batas atas. Plat KLT

tersebut selanjutnya dikeringkan dan sampel diamati menggunakan lampu UV

dengan panjang gelombang 366 nm.

Hasil identifikasi menggunakan KLT menunjukkan pemisahan yang baik.

Hal tersebut ditunjukkan dengan noda yang terpisah, baik tunggal maupun ganda.

Setelah diperoleh hasil KLT dilanjutkan dengan KLT scanner untuk mengetahui

tingkat kemurnian dan nilai Rf dari senyawa hasil sintesis. Nilai Rf yang baik

untuk elusidasi senyawa berada pada daerah 0,2 - 0,8 (Sastroamidjojo, 2005).

35

Berdasarkan hasil identifikasi menggunakan KLT scanner diperoleh hasil

produk I dan II. Pengelompokan ini berdasarkan nilai Rf dengan puncak yang

bersebelahan. Produk I mempunyai nilai Rf 0,56 - 0,64. Produk II mempunyai

nilai Rf 0,42 - 0,47. Berdasarkan hasil pengelompokan hasil produk I dan II

tersebut dapat diketahui bahwa nilai Rf keduanya berbeda. Hasil produk I

mempunyai nilai Rf lebih tinggi dibandingkan dengan hasil II, sehingga produk I

bersifat lebih non polar dibandingkan dengan produk II. Produk yang mempunyai

tingkat kemurnian tinggi ditandai dengan persen area yang tinggi. Produk B

dengan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida (2 : 1) mengandung produk I

dengan tingkat kemurnian tertinggi dibandingkan produk I lainnya. Produk D

dengan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida (6 : 1) mengandung produk II

dengan tingkat kemurnian tertinggi dibandingkan produk II lainnya.

Hasil nilai Rf produk I apabila dibandingkan dengan nilai Rf dari senyawa

standar dibenzilidinsikloheksanon mempunyai kesamaan. Keduanya mempunyai

kesamaan pada nilai Rf yaitu berada pada daerah 0,56 - 0,64. Apabila nilai Rf

tersebut dibandingkan dengan produk II, keduanya mempunyai perbedaan. Hal

tersebut dikarena nilai Rf dari produk II berada pada daerah 0,42 - 0,47. Hasil ini

masih harus dilakukan analisis lebih lanjut menggunakan spektroskopi IR dan

spektroskopi 1H-NMR.

b. Identifikasi Produk Sintesis Benzilidinsikloheksanon MenggunakanSpektroskopi IR

Berdasarkan spektra IR hasil sintesis pada Gambar 15 dapat dijabarkan

bahwa terdapat serapan lemah pada daerah 3082,02 - 3058,88 cm-1 yang

36

menunjukkan adanya gugus C-H aromatis. Hal ini diperkuat dengan adanya

serapan dengan intensitas medium pada daerah 1485,08 cm-1 yang menunjukkan

adanya gugus C=C aromatik. Serapan pada daerah 3024,16 cm-1 menunjukkan

adanya gugus C-H alkena. Serapan pada daerah 1658,66 cm-1 menunjukkan

adanya gugus C=O keton. Menurut Pavia et al. (2009) gugus C=O keton biasanya

berada pada daerah sekitar 1725-1705 cm-1, namun pada hasil daerah serapannya

bergeser ke kiri. Hal ini dapat disebabkan adanya resonansi pada senyawa kimia

sehingga memperpanjang jarak ikatan dengan gugus C=O. Hal ini dipengaruhi

oleh lingkungan sekitar, yaitu adanya ikatan C=C alkena sehingga terjadi

pergeseran. Serapan pada daerah 1604,66 - 1573,80 cm-1 dengan intesitas

medium-lemah menunjukkan adanya gugus C=C alkena.

Hasil identifikasi tersebut menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis dapat

berupa senyawa benzilidinsikloheksanon ataupun dibenzilidinsikloheksanon. Hal

ini disebabkan gugus fungsi yang dimiliki keduanya sama. Dengan demikian

perlu identifikasi lebih lanjut menggunakan spektroskopi 1H-NMR.

c. Identifikasi Produk Sintesis Benzilidinsikloheksanon MenggunakanSpektroskopi 1H-NMR

Perkiraan jumlah dan jenis proton ditampilkan pada Gambar 17 berikut:

O

12

3

2'

1'

4

5

6

7

8

Gambar 17. Perkiraan posisi proton benzilidinsioheksanon

37

Spektra 1H-NMR pada Gambar 16 menunjukkan bahwa terdapat serapan

pada daerah 1,80 ppm muncul 1 proton dengan splitting quintet yang

menggambarkan proton pada H6. Serapan pada daerah 2,96 ppm muncul 1 proton

dengan splitting quintet yang menggambarkan proton pada H7. Proton pada H6

dan H7 menunjukkan jenis proton –CH2 yang dipengaruhi oleh 4 proton

tetangganya sehingga terjadi splitting quintet. Kedudukan H7 lebih jauh dari TMS

dibandingkan dengan H6 karena posisi H7 lebih dekat dengan gugus karbonil,

sehingga lebih tidak terlindungi akibatnya bergeser menjauhi TMS. Proton H5

dan H8 merupakan jenis proton –CH2 yang apabila dipengaruhi oleh proton

tetangga akan mengalami splitting triplet. Pada proton H8 masih mengandung Hα

dan lingkungannya dekat dengan gugus karbonil, sehingga daerah serapannya

akan lebih menjauhi TMS. Serapan pada daerah 7,26 ppm menunjukkan

munculnya 1 proton dengan splitting singlet yang merupakan pelarut CDCl3.

Pelarut kloroform yang digunakan dalam analisis ini telah mengalami deuterisasi,

sehingga menyebabkan munculnya puncak pada daerah serapan tersebut.

Serapan pada daerah 7,32-7,36 ppm muncul 1 proton dengan splitting triplet

yang menggambarkan proton pada H3. Serapan pada daerah 7,39-7,43 ppm

muncul 1 proton dengan splitting triplet yang menggambarkan proton pada H2.

Proton pada H2 dan H3 menunjukkan jenis proton –CH aromatis yang

dipengaruhi oleh 2 proton tetangganya, sehingga terjadi splitting triplet.

Kedudukan H2 lebih jauh dari TMS karena posisi H2 lebih dekat dengan gugus

alkena, sehingga lebih tidak terlindungi akibatnya bergeser menjauhi TMS.

Serapan pada daerah 7,45-7,49 ppm muncul 1 proton dengan splitting duplet yang

38

menggambarkan proton pada H1. Puncak duplet pada H1 dipengaruhi oleh 1

proton tetangga, sehingga terjadi splitting duplet. Posisi H1 lebih jauh dari TMS

dibandingkan H2 dan H3 karena posisi H1 lebih dekat dengan gugus alkena,

sehingga proton di sekitarnya menjadi kurang terlindungi dan bergeser menjauhi

TMS. Serapan pada daerah 7,79-7,82 ppm muncul 1 proton dengan splitting

singlet yang menggambarkan proton pada H4. Puncak singlet ini menunjukkan

jenis proton –CH alkena.

Berdasarkan penjelasan tersebut, struktur produk I tersebut diperkirakan

dibenzilidinsikloheksanon yang ditunjukkan pada Gambar 18 berikut.

Gambar 18. Perkiraan posisi proton dibenzilidinsikloheksanon

Spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis mempunyai kemiripan dengan hasil

estimasi menggunakan chemdraw. Apabila daerah serapan antara keduanya

dibandingkan mempunyai sedikit kemiripan. Daerah serapan senyawa hasil

sintesis mengalami sedikit pergeseran jika dibandingkan dengan hasil estimasi.

Hal ini disebabkan adanya pengotor yang ditandai dengan munculnya puncak

pada daerah 1,58 ppm. Adanya pengotor ini mengakibatkan pergeseran daerah

serapan yang menjauhi TMS. Pengotor yang muncul ini dapat disebabkan peng-

gunaan pelarut kloroform.

O

1

2

3

2'

1'

4

5

6

5'

4' 1''

2''

3'

2'''

1'''

39

Hasil sintesis merupakan senyawa dibenzilidinsikloheksanon diperkuat

dengan hasil estimasi menggunakan chemdraw. Hasilnya disajikan pada Gambar

19 berikut.

OH H

7.14

7.21

7.30

7.30

7.21

1.96

1.37

1.96 7.30

7.21

7.14

7.21

7.30

7.38 7.38

ChemNMR H-1 Estimation

012345678PPM

Gambar 19. Spektra 1H-NMR dan daerah serapan senyawa dibenzilidinsiklo-heksanon menggunakan chemdraw

Perbandingan daerah serapan antara hasil sintesis dengan perkiraan chem-

draw disajikan pada Tabel 5 berikut.

40

Tabel 5. Perbandingan daerah serapan antara hasil sintesis dengan perkiraanchemdraw

Kode Hasil Sintesis δ (ΣH;m; J (Hz)

Perkiraan Chemdrawδ (ppm)

PerkiraanProton

1,1’, 1’’dan 1’’’ 7,45-7,49 (2H; dd; 7) 7,30

-CH aromatis2, 2’,2’’dan 2’’’ 7,39-7,43 (2H; dt; 7,5) 7,21

3 dan3’ 7,32-7,36 (1H; dt; 7,5) 7,14

4 dan4’ 7,79-7,82 (1H; s; 22) 7,38 -CH alkena

5 dan5’ 2,96 (2H; dt; 11,5) 1,96

-CH2

6 1,80 (1H; m; 6,5) 1,37

7,26 (1H; s; -) CDCl3

Perkiraan ini juga diperkuat dengan data banyaknya puncak yang muncul

pada spektra 1H-NMR. Pada spektra senyawa hasil sintesis terdapat 6 puncak

yang artinya terdapat 6 jenis proton pada senyawa tersebut. Benzilidinsiklohek-

sanon mempunyai 8 jenis proton, sedangkan dibenzilidinsikloheksanon mem-

punyai 6 jenis proton. Berdasarkan data spektra 1H-NMR ini, senyawa hasil

sintesis adalah dibenzilidinsikloheksanon. Banyaknya proton pada senyawa hasil

sintesis juga sama dengan dibenzilidinsikloheksanon, yaitu 18 proton.

2. Mekanisme Reaksi Sintesis Benzilidinsikloheksanon

Sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon menggunakan reaksi kondensasi

aldol silang antara sikloheksanon dan benzaldehida dengan katalis basa NaOH.

Sintesis ini berlangsung dalam suasana basa sehingga menggunakan mekanisme

enolat.

41

Reaksi kondensasi aldol silang pada sintesis benzilidinsikloheksanon terjadi

karena adanya reaksi antara benzaldehida dengan sikloheksanon yang mempunyai

Hα dengan menggunakan katalis basa NaOH. Pada tahap awal terjadi pemben-

tukan karbanion dari sikloheksanon yang direaksikan dengan larutan basa NaOH.

Reaksi ini terjadi melalui serangan ion OH- ke Hα pada senyawa sikloheksanon

yang menghasilkan ion enolat. Ion enolat berperan sebagai nukleofil yang

bereaksi dengan gugus karbonil dari benzaldehida membentuk ion alkoksida.

Hasil reaksi tersebut mengalami dehidrasi, sehingga terbentuk benzilidinsiklo-

heksanon. Mekanisme reaksinya ditunjukkan pada Gambar 20 berikut.

C

O

HH

+ Na OHCH

O

+ H2O Na+

CH

O

HC

O

C

O

H

ion alkoksida

C

OH

CH

O

HOO

HC

+H2O

Benzilidinsikloheksanon

OH H

ion enolat

Gambar 20. Mekanisme reaksi sintesis benzilidinsikloheksanon

Reaksi kondensasi aldol silang antara sikloheksanon dan benzaldehida

dengan katalis NaOH menghasilkan senyawa benzilidinsikloheksanon. Senyawa

benzilidinsikloheksanon masih mempunyai Hα, sehingga dapat terjadi reaksi lebih

lanjut. Pada dasarnya sikloheksanon memiliki 4 Hα, sehingga mudah mengalami

42

reaksi lebih lanjut. Pada penelitian ini mol sikloheksanon diperbanyak dengan

variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang digunakan 1 : 1, 2 : 1, 4 : 1, 6

: 1, dan 8 : 1 untuk menghalangi terbentuknya dibenzildinsikloheksanon.

3. Mekanisme Pembentukan Dibenzilidinsikloheksanon

Senyawa benzilidinsikloheksanon masih memiliki Hα, sehingga dapat

terjadi reaksi lebih lanjut melalui serangan ion OH- ke Hα pada benzilidinsiklo-

heksanon, kemudian terbentuk ion enolat. Ion enolat berperan sebagai nukleofil

yang bereaksi dengan gugus karbonil dari benzaldehida membentuk ion alkoksida.

Hasil reaksi tersebut mengalami dehidrasi, sehingga terbentuk dibenzilidinsiklo-

heksanon. Mekanisme reaksi dibenzilidinsikloheksanon disajikan pada Gambar 21

berikut.

O

+ OHCH

O

CH2

O

C

O

H+

CC

OO

H

H

O

Benzilidinsikloheksanon

ion alkoksida

Dibenzilidinsikloheksanon

CC

O

H

H

OH

H OH

+

ion enolat

H2O

Gambar 21. Mekanisme reaksi sintesis dibenzilidinsikloheksanon

43

4. Pengaruh Variasi Rasio Mol Sikloheksanon : Benzaldehida pada SintesisBenzilidinsikloheksanon

Pada sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon ini menggunakan variasi

rasio mol sikloheksanon:benzaldehida 1 : 1, 2 : 1, 4 : 1, 6 : 1, dan 8 : 1. Tujuan

dari variasi rasio mol untuk mengetahui hasil maksimum pada rasio mol tertentu.

Proses sintesis dilakukan selama 4 jam dengan metode ice bath menggunakan

reaksi kondensasi aldol silang dengan katalis basa NaOH dan pelarut akuades:

etanol (1 : 1).

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh data seperti pada Tabel 2. Pada Tabel

2 tersebut dicantumkan bahwa terdapat produk I dan produk II. Berdasarkan hasil

identifikasi, dapat dijabarkan lebih lanjut bahwa produk I merupakan senyawa

dibenzilidinsikloheksanon dan produk II merupakan benzilidinsikloheksanon.

Tiap produk tersebut dapat dibuat grafik hubungan antara variasi rasio mol

sikloheksanon : benzaldehida dengan persen rendemen hasil sebagai berikut:

Gambar 22. Grafik perbandingan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida terhadaprendemen

05

101520253035404550

1:1 2:1 4:1 6:1 8:1

Rend

emen

(%)

Rasio Mol Sikloheksanon : Benzaldehida

Dibenzilidinsikloheksanon (Produk I)

Benzilidinsikloheksanon(Produk II)

44

Berdasarkan Gambar 22 tersebut, senyawa benzilidinsikloheksanon

mempunyai kondisi maksimum yaitu pada rasio mol sikloheksanon : benzaldehida

(6 : 1) dengan persen rendemen 12,73%. Pada rasio mol sikloheksanon :

benzaldehida (6 : 1), hasil akhir produknya masih berbentuk minyak kuning.

Senyawa dibenzilidinsikloheksanon mempunyai kondisi maksimum yaitu pada

rasio mol sikloheksanon : benzaldehida (2 : 1) dengan kode 2 dengan rendemen

35,88%. Pada rasio mol sikloheksanon : benzaldehida (2 : 1) ini, hasil akhir

produknya berbentuk serbuk kuning.

Berdasarkan grafik rendemen pada Gambar 21 dapat dijabarkan bahwa

rendemen benzilidinsikloheksanon mengalami peningkatan dari rasio mol

sikloheksanon : benzaldehida 1 : 1 sampai 6 : 1, tetapi mengalami penurunan pada

rasio 8 : 1. Dengan demikian diperoleh rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 6 :

1 memberikan rendemen paling besar.

Produk samping dibenzilidinsikloheksanon lebih banyak terbentuk jika

dibandingkan dengan benzilidinsikloheksanon. Hal ini disebabkan lamanya waktu

sintesis sehingga senyawa dibenzilidinsikloheksanon dapat mudah terbentuk dan

masih terdapatnya Hα mudah bereaksi dalam suasana basa. Dengan penambahan

mol sikloheksanon dapat mengurangi terbentuknya dibenzilidinsikloheksanon.

Benzilidinsikloheksanon bersifat lebih polar jika dibandingkan dengan

dibenzilidinsikloheksanon karena nilai Rf benzilidinsikloheksanon lebih rendah

dibandingkan dengan dibenzilidinsikloheksanon.

Pada awalnya diduga produk I adalah senyawa target, maka sampel B

dengan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 2 : 1 digunakan untuk analisis

45

lebih lanjut. Hal tersebut dikarenakan sampel B memiliki kemurnian produk I

(dibenzilidinsikloheksanon) paling besar jika dibandingkan dengan sampel

lainnya. Setelah diketahui bahwa produk II adalah benzilidinsikloheksanon,

seharusnya sampel D dengan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 6 : 1 yang

digunakan untuk analisis lebih lanjut. Hal tersebut dikarenakan sampel D

memiliki kemurnian produk II (benzilidinsikloheksanon) paling besar. Dengan

demikian, untuk penelitian senyawa benzilidinsikloheksanon lebih lanjut dapat

digunakan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 6 : 1.

46

BAB VPENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:

1. Rendemen dari variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 : 1, 2 : 1, 4 : 1,

6 : 1, dan 8 : 1 pada sintesis benzilidinsikloheksanon secara berurutan adalah

4,54; 8,52; 9,95; 12,73; dan 2,79%.

2. Rasio mol sikloheksanon : benzaldehida yang menghasilkan hasil rendemen

maksimum adalah 6 : 1.

3. Variasi rasio mol sikloheksanon : benzaldehida berpengaruh pada sintesis ben-

zilidinsikloheksanon. Hal tersebut ditunjukkan dari hasil rendemen benzilidin-

sikloheksanon yang meningkat dari rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 :

1 sampai dengan 6 : 1, tetapi mengalami penurunan pada rasio 8 : 1.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diajukan saran untuk

penelitian selanjutnya:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memperhatikan waktu sintesis

agar diperoleh hasil yang maksimal.

2. Metode stirring ini kurang cocok untuk sintesis senyawa benzilidin-

sikloheksanon, dimana produk yang dihasilkan masih berupa minyak berwarna

kuning sehingga perlu adanya penanganan akhir yang sesuai ataupun

pengembangan metode yang lebih cocok untuk melakukan sintesis senyawa


47

DAFTAR PUSTAKA

Apriyansah. 2010. Sintesis dan Karakterisasi Senyawa 3-hidroksidibenzalasetonmelalui Reaksi Kondensasi Aldol Silang. Skripsi. Yogyakarta: FMIPAUNY.

Bintang, Maria. 2008. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta: Erlangga.

Bruice, P. Y. 2007. Organic Chemistry Fifth Edition. USA: Pearson Prentice Hall.

Creswell C.J., Olaf A.R. dan Campbell M.M 2005. Analisis Spektrum SenyawaOrganik. Bandung: ITB.

Da’i, M., Fajria A. dan Utami W. 2010. Sintesis Senyawa Analog Kurkumin 3,5-bis-(4’-hidroksi-3’-metoksi benzilidin)-piperidin-4-on (monohidrathidroklorida) dengan Katalis HCl. Jurnal Farmasi Indonesia PharmaconVolume 11(1): 33-38.

Day R.A. dan Underwood A.L. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam.Jakarta: Erlangga.

Dewanti T. 2011. Sintesis dan Karakterisasi Senyawa 4-hidroksidibenzalasetondengan Menggunakan Reaksi Kondensasi Aldol Silang. Skripsi.Yogyakarta: FMIPA UNY.

Eryanti Y., Nurulita Y., Yuharmen, Hendra R. dan Zamri A. 2012. Sitotoksitasdari Senyawa Turunan Kurkumin pada Sel P388. Riau: Seminar UR-UKMke-7.

Handayani S. 2009. Mempelajari Sintesis Senyawa Tabir Surya melaluiModifikasi Reaksi Kondensasi Aldol Silang. Seminar Nasional KimiaFMIPA UNY. Yogyakarta: FMIPA UNY.

Handayani S. 2012. Sintesis Analog Benzalaseton Menggunakan KatalisNaOH/ZrO2-Montmorilonit dan Uji Aktivitasnya sebagai Antioksidan.Disertasi. Yogyakarta: FMIPA UGM.

Handayani S. dan Arty I. S. 2008. Synthesis of Hydroxyl Radical Scavengersfrom Benzalacetone and its Derivatives. Journal of Physical ScienceVolume 19(2): 61-68.

Hasanah U., Zamri A., Balatif N. dan Eryanti Y. 2014. Sintesis dan Uji AktivitasAntibakteri Senyawa Kurkumin (3E,5E)-3,5-bis-(2’-hidroksibenzilidin)-1-metilpiperidin-4-on. Jurnal Online Mahasiswa (JOM) Volume 1(1): 1-7.

Helwani, Z., Othman, Aziz, M.R., N. Kim J., dan Fernando W.J.N. 2009. SolidHeterogeneous Catalysts for Transesterification of Triglycerides withMethanol. A Review Applied Catalysis A: General Volume 363: 1-10.

48

Masyithoh D. 2014. Optimasi Rasio Mol Sinamaldehida-Aseton pada Sintesis 6-fenil-3,5-heksadiena-2-on melalui Reaksi Kondensasi Aldol Silang. Skripsi.Yogyakarta:FMIPA UNY.

Oktovianto B.W. 2015. Pengaruh Natrium Hidroksida pada Sintesis 2,6-bis-(4’-metoksibenzilidin)sikloheksanon melalui Reaksi Claisen-Schmidt. Skripsi.Yogyakarta: FMIPA UNY.

Pavia, D.L., Lampman, G.M., Kriz, G.S. dan Vyvyan, J.R. 2009. Introduction toSpectroscopy. Philadelphia: Sauders College.

Prabawati S. Y., Wijayanto, A. dan Wirahadi A. 2014. Pengembangan SenyawaTurunan Benzalaseton sebagai Senyawa Tabir Surya. Pharmaciana Volume4(1):31-38.

Pudjono, Sismindari dan Widada H. 2008. Sintesis 2,5-bis-(4’-hidroksi benzilidin)siklopentanon dan 2,5-bis-(4’-klorobenzilidin) siklopentanon serta UjiAntiproliferatifnya terhadap Sel Hela. Majalah Farmasi Indonesia Volume19(1): 48-55.

Pudjono, Muthiara, E.V. dan Kurniawan I. 2010. Reaksi Multistep KondensasiAldol dalam Sintesis Turunan Benzilidin Keton dari p-Nitrobenzaldehid danSikloheksanon. Majalah Farmasi Indonesia Volume 5(1): 512-520.

Salehi, Peyman, Khodaei, M. M., Zolfigol M. A. and Keyvan A. 2002. Solvent-Free Crossed Aldol Condensation of Ketones with Aromatic AldehydesMediated by Magnesium Hydrogensulfate. Monatshefte fur Chemie 133:1291-1295.

Sastrohamidjojo, H. 2001. Spektroskopi. Yogyakarta: Liberty.

Sastrohamidjojo, H. 2005. Kromatografi. Yogyakarta: Liberty.

Triono S. Dan Haryadi W. 2014. Sintesis dan Karakterisasi 1,7-difenil-1,4,6-heptatrien-3-on sebagai Bahan Zat Warna melalui Kondensasi Aldol Silang.Prosiding Seminar Nasional Sains dan pendidikan Sains IX Fakultas Sainsdan Matematika Volume 5(1): 491-498.

Wonorahardjo, S. 2013. Metode-Metode Pemisahan Kimia. Jakarta: AkademiaPermata.

49

Lampiran 1.

Perhitungan Jumlah Bahan dan Rendemen

1. Sintesis senyawa benzilidinsikloheksanon dengan rasio mol sikloheksanon :

benzaldehida 1 : 1

Sikloheksanon = 1 x 0,005 mol x 98 gram/mol = 0,49 gram

Benzaldehida = 1 x 0,005 mol x 106 gram/mol = 0,53 gram

NaOH = 0,005 mol x 40 gram/mol = 0,2 gram

Akuades : etanol = 1 : 1 (5ml:5ml)


benzaldehida 2 : 1






benzaldehida 4 : 1






benzaldehida 6 : 1





50


benzaldehida 8 : 1





6. Dibenzilidinsikloheksanon dengan rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 :

2





Perhitungan Rendemen Hasil Sintesis untuk Setiap Variasi Rasio Mol

Sikloheksanon : Benzaldehida

a. Perhitungan Rendemen Benzilidinsikloheksanon

O

H

OO

+NaOH

Sikloheksanon Benzaldehida Benzilidinsikloheksanon

C6H10O + C6H5COH C13H14O + H2O

M 0,005 mol 0,005 mol

B 0,005 mol 0,005 mol 0,005 mol

S - - 0,005 mol

51

Berat teoritis benzilidinsikloheksanon = 0,005 mol x 186 gram/mol

= 0,93 gram

Rendemen = × (% kemurnian KLT )1. Rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 : 1

Rendemen =, , × 6,87%

= 4,54%

2. Rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 2 : 1

Rendemen =, , × 12,31%

= 8,52%


Rendemen =, , × 23,00%

= 9,95%


Rendemen =, , × 53,46%

= 12,73%


Rendemen =, , × 14,64%

= 2,79%

52

b. Perhitungan Rendemen Dibenzilidinsikloheksanon

O

H

OO

+ NaOH

Sikloheksanon Benzaldehida Dibenzilidinsikloheksanon

2

C6H10O + 2C6H5COH C20H18O + H2O

M 0,005 mol 0,01 mol

B 0,005 mol 0,01 mol 0,005 mol

S - - 0,005 mol

Berat teoritis dibenzilidinsikloheksanon = 0,005 mol x 274 gram/mol

= 1,37 gram

Rendemen = × (% kemurnian KLT )1. Rasio mol sikloheksanon : benzaldehida 1 : 1

Rendemen =, , × 72,14%

= 32,39%


Rendemen =, , × 76,39%

= 35,88%


Rendemen =, , × 64,44%

= 18,93%

53


Rendemen =, , × 5,83%

= 0,94%


Rendemen =, , × 8,74%

= 1,13%

54

Lampiran 2.

Prosedur Sintesis Benzilidinsikloheksanon


benzaldehida 1 : 1

-dimasukkan dalam ice bath

-distirer selama 4 jam pada suhu 5oC

0,49 gram

sikloheksanon

0,53 gram

benzaldehida

0,20 gram

NaOH5ml akuades5ml etanol

Erlenmeyer

Campuran

Endapan

Menyaring dan mencuci endapan menggunakan akuades

Mengeringkan dan menimbang endapan

Karakterisasi KLT dan KLT Scanner

55


benzaldehida 2 : 1



0,98 gram

sikloheksanon

0,53 gram

benzaldehida

Erlenmeyer

Campuran

Endapan

Menyaring dan mencuci endapan menggunakan

akuades



5ml etanol0,20 gram

NaOH5ml akuades

56


benzaldehida 4 : 1



1,96 gram

sikloheksanon

0,53 gram

benzaldehida

Erlenmeyer

Campuran

Endapan




5ml etanol0,20 gram

NaOH5ml akuades

57


benzaldehida 6 : 1


-distiter selama 4 jam pada suhu 5oC

2,94 gram

sikloheksanon

0,53 gram

benzaldehida

Erlenmeyer

Campuran

Endapan




5ml etanol 5ml akuades

0,20 gram

NaOH

58


benzaldehida 8 : 1


-distiter selama 4 jam pada suhu 5oC

3,92 gram

sikloheksanon

0,53 gram

benzaldehida

Erlenmeyer

Campuran

Endapan




5ml etanol 5ml akuades

0,20 gram

NaOH

59

Lampiran 3.

Hasil TLC Scanner Senyawa Hasil Sintesis

62

Hasil KLT Scanner Sampel B Setelah Direkristalisasi

63

Lampiran 4.

Hasil IR Sintesis Senyawa Benzilidinsikloheksanon

66

Lampiran 5.

Hasil 1H-NMR Sintesis Senyawa Benzilidinsikloheksanon

69

Lampiran 6.

Alat dan Dokumentasi Penelitian

Ice bath Chamber

KLT Scanner

Neraca Analitik

PENGARUH VARIASI RASIO MOL SIKLOHEKSANON- … · 2. Mekanisme Reaksi Sintesis...

Documents

Transcript of PENGARUH VARIASI RASIO MOL SIKLOHEKSANON- … · 2. Mekanisme Reaksi Sintesis...