KELOMPOK IV

ELKA ARIYANTI NORMANISANORMILA WATI SITI HAJARWIRNAYASFI SADRIYAH

I. DASAR TEORI

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

PRAKTTIKUM KIMIA ORGANIK 2 PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK 2

1.1 Buah Pala

Pala (Myristica fragrans) merupakan tumbuhan berupa pohon yang berasal dari kepulauan Banda, Maluku.

Istilah pala juga dipakai untuk biji pala yang diperdagangkan (id.wikipedia.org).

Gambar 1. Buah PalaSumber: http://hansdw08.student.ipb.ac.id/

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Buah Pala Buah Pala Buah Pala

Tabel 1. Klasifikasi Ilmiah dan Nama Binomial Pala (Sumber: id.wikipedia.org)

Klasifikasi IlmiahKerajaan : PlantaeDivisi : MagnoliophytaKelas : MagnoliopsidaOrdo : MagnolialesFamili : MyristicaceaeGenus : MyristicaSpesies : M. fragrans

Nama BinomialMyristica fragrans

1.2 Trimiristin

Trimiristin adalah suatu gliserida (ester lemak) yang terbentuk dari gliserol dan asam miristat. Gliserida ini terkandung dalam buah pala yang bersifat non-polar. Karena kadar trimiristin yang tinggi dalam biji pala maka dapat diekstraksi dengan menggunakan pelarut non-polar

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Gambar 2. Struktur trimiristinSumber: http://mem321.blogspot.com/

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Trimiristin Trimiristin Trimiristin

Trimiristin merupakan suatu jenis lemak yang banyak digunakan

dalam pembuatan kosmetik kulit sebagai pemutih (whitening agent) dan

harganya sangat tinggi.

Lemak dari biji pala banyak juga digunakan dalam industri oleo

chemical untuk substitusi lemak nabati, seperti lemak kakao dan lemak

pangan lainnya, dan juga dalam industri pelumas (lubricant) (Ma’mun,

2013: 2).

1.3 Asam MiristatAsam miristat atau asam

tetradekanoat merupakan asam lemak jenuh yang tersusun dari 14 atom C. Asam ini pertama-tama diekstrak dari tanaman pala (Myristica fragrans) (id.wikipedia.org).

Asam miristat digunakan dalam industri makanan sebagai agen bumbu.

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Gambar 3. Struktur asam miristatSumber: http://www.merckmillipore.com/

Asam miristat merupakan asam lemak penting, yang digunakan tubuh untuk menstabilkan banyak protein yang berbeda, termasuk protein yang digunakan dalam sistem kekebalan tubuh (http://www.multivitamin-s.com).

1.4 Isolasi trimiristin

Isolasi trimiristrin (ester) yang merupakan kandungan utama dalam buah pala (Pramono, 2012), dapat dilakukan dengan cara ekstrasi dengan kloroform yang dilakukan secara kontinyu. Pemisahan trimiristrin dari biji buah pala, dapat dijadikan contoh sederhana dari percobaan isolasi bahan alam, yang biasanya memakan waktu lama dan sangat rumit.

Oleh karena kadar trimiristrin yang tinggi di dalam biji buah pala, hasil pemisahan yang murni dapat dicapai dengan cara ekstraksi sederhana dalam penghabluran. Biji buah pala yang sudah digiling, atau serbuk yang dijual dalam kaleng, diekstraksi dengan eter dalam labu atau soxklet, dan sisanya dihablurkan dengan aseton.

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

1.5 Penyabunan trimiristin

Penyabunan trimiristin menggunakan NaOH menghasilkan gliserol dan garam natrium dari asam miristat. Bila larutan ini diasamkan akan menghasilkan asam miristat yang dapat dikumpulkan dengan pengeringan vakum (Syahmani dan Rilia Iriani, 2012: 67).

Trimiristrin, jika direaksikan dengan basa alkali akan menghasilkan asam miristat atau garamnya (penyabunan). Pada trimiristin gugus-gugus asam (atau asil) adalah sama, sehingga hidrolisa menjadi asam dan gliserol akan menghasilkan hanya satu jenis asam, yakni asam miristat. Hidrolisis alkali trimiristin dilakukan dalam alkohol. (Pramono, 2012).

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Penyabunan Trimiristin Penyabunan Trimiristin

Reaksi penyabunan :

CH2

HC

CH2

O C

O

(CH2)12CH3

O C

O

(CH2)12CH3

O C

O

(CH2)12CH3

+ 3 NaOHkalor

CH2

HC

CH2

OH

OH

OH

+ 3 H3(CH2)12CO2Na+

gliserolasam miristat (suatu sabun)trimiristin

(Sumber: Fessenden dan Fessenden, 1999)

Alat dan Bahan

1. Seperangkat alat soxhlet 1

buah

2. Corong Buchner 1 buah

3. Corong biasa 1

buah

4. Baskom 1 buah

5. Erlenmayer 50 mL 1 buah

6. Statif dan klem 1

buah

7. Labu bundar 1

buah

8. Penangas air 1

buah

9. Penangas minyak 1 buah

10. Seperangkat alat evaporator 1 buah

11. Gelas kimia 250 mL 1

buah

12. Gelas ukur 50 mL 1 buah

13. Pipet tetes 5

buah

14. Batang pengaduk 1 buah

15. Spatula 1 buah

16. Sendok 1 buah

17. Kaca arloji 1

buah

18. Neraca analitik 1

buah

19. Termolyne 1

buah

20. Termometer 1

buah

21. Kasa dan kaki 3 1

buah

22. Bunset 1 buah

23. Seperangkat alat refluks 1

buah

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan, antara lain:

1. Serbuk pala

2. Aquadest

3. Aseton

4. Batu didih

5. n-heksana

6. NaOH 6 M

7. Etanol

8. Es batu

9. HCl pekat

10.Pipa kapiler

11.Kertas

saring

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan, antara lain:

Prosuder Kerja

A. Isolasi Trimiristin

A. Isolasi Trimiristin

A. Isolasi Trimiristin

Catatan:

- Menimbang krital kering- Menentukan titik lelehnya- Menghitung rendemen

yang dihasilkan

B. Reaksi Penyabunan Trimiristin Menjadi Asam Miristat

B. Reaksi Penyabunan Trimiristin Menjadi Asam Miristat

Catatan:

- Menimbang krital kering- Menentukan titik lelehnya- Menghitung rendemen

yang dihasilkan

Analisis Data

A. Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji PalaPala kering dihaluskan untuk

mempermudah ektraksi,

kemudian dibungkus dengan

kertas saring sebelum

melakukan soxhletasi, pelarut

yang digunakan adalah n-

heksana karena pelarut ini dapat

digunakan untuk melarutkan

trimiristin yang merupakan

gliseraldehid bersifat non polar

(like disolve like) dan trimiristin

ini terkandung dalam serbuk

pala.

CH2 - O - C - C ( CH2)12 - CH3

HC - O - C - C ( CH2)12 - CH3

CH2 - O - C - C (CH2)12 - CH3

O

O

O

Bentuk struktur dari trimiristin

Selanjutnya melakukan soxhletasi dengan suhu 790C dan menyoxhletasi beberapa jam dan diperoleh 3 kali siklus hingga pelarut yang membawa ektrak biji pala berwarna bening. Diperolehnya jumlah siklus yang relatif sedikit ini (3 siklus) karena kandungan miristisin yang cenderung sedikit, sekitar 25% dari berat kering biji buah pala. (Wilcox: 1995)

Wilcox, C.F. 1995. Experimental Organic Chemistry, 2nd edition. Prentice Hall : New Jersey.

Selanjutnya hasil dari proses

soxhletasi tadi dievaporasi. Tujuan dari

evaporasi ini untuk memekatkan ekstrak.

Selanjutnya minyak yang diperoleh

dari hasil evaporasi ditambahkan dengan

45 mL aseton. Penggunaan aseton ini

bertujuan untuk menghablurkan

trimiristin. Dalam pala, terdapat senyawa

lain selain trimiristin berupa pengotor

pada filtrat. Pengotor itu dapat berupa

gliserol, asam lemak, ester lain. Dalam

percobaan ini diharapkan didapatkan

trimiristin murni dari zat pengotor.

Kemudian dilakukan pemanasan agar

sebagian aseton menguap dan

mempercepat reaksi. Selain itu untuk

menguapkan n-heksana yang masih

tersisa.

Selanjutnya, melakukan penyaringan

ketika larutan masih panas agar larutan

tidak sempat mengkristal/membeku

yang berakibat pada tertahannya

kristal yang diharapkan pada kertas

saring. Oleh karena itulah dilakukan

penyaringan dalam keadaan panas,

sehingga yang tertinggal pada kertas

saring hanya endapan yang merupakan

zat pengotor yang tidak diharapkan.

Selanjutnya filtrat hasil penyaringan

didinginkan dengan es untuk

mempercepat terbentuknya kristal.

Hasil dari proses ini berupa endapan

berwarna putih sedikit kekuningan sehingga

dilakukan proses penyaringan lagi, akan tetapi

dengan corong Buchner dan dicuci dengan 15 mL

aseton yang bertujuan agar melarutkan pengotor

yang masih tersisa dalam kristal. Proses

penyaringan ini menghasilkan filtrat berupa

larutan berwarna kuning dan residu berupa

endapan putih.

Untuk dapat menghasilkan kristal maka

kembali dilakukan pemurnian dengan

memasukkan endapan ke dalam desikator yang

telah diisi dengan silika gel. Tujuannya agar

kristal benar-benar kering dan bebas dari

pelarut, sehingga diperoleh kristal trimiristin

kering.

Massa kristal trimiristin yang diperoleh

adalah sebesar 15,50 gram dengan rendemennya

sebesar 19,375%

B. Reaksi Penyabunan Trimiristin Menjadi Asam Miristat

Dalam percobaan ini, mencampurkan antara 0,8 gram trimiristin hasil isolasi dengan 12 mL NaOH dan 12 mL etanol. Penggunaan NaOH ini bertujuan agar dalam reaksi ini dihasilkan sabun. Sedangkan penambahan etanol berfungsi sebagai pelarut di mana etanol akan melarutkan hasil campuran setelah direfluks yakni sabun dan gliserol.

Selanjutnya campuran direfluks selama 1 jam dengan tujuan agar campuran dapat melarut secara sempurna dan juga jumlah produk akan meningkat dengan dilakukan pemanasan.

Pada saat direfluks akan terjadi reaksi penyabunan trimiristin. Trimiristin merupakan gliserida yang terbentuk dari gliserol dan asam miristat, sehingga apabila trimiristin direaksikan dengan NaOH, maka akan menghasilkan sabun yaitu natrium miristat atau garam natrium dari asam miristat dan gliserol.

Adapun reaksi penyabunan trimiristin yaitu sebagai berikut:

CH2

HC

CH2

O C

O

(CH2)12CH3

O C

O

(CH2)12CH3

O C

O

(CH2)12CH3

+ 3 NaOHkalor

CH2

HC

CH2

OH

OH

OH

+ 3 H3(CH2)12CO2Na+

gliserolasam miristat (suatu sabun)trimiristin

Campuran hasil refluks yang homogen ditambahkan dengan HCl pekat sambil mengaduk sampai larutan bersifat asam yang kemudian diuji dengan kertas indikator (lakmus biru). Penambahan HCl ini bertujuan agar terbentuk asam miristat dimana HCl akan bereaksi dengan Na+ dari sabun miristat membentuk garam NaCl yang bersifat netral. Hasil dari reaksi ini adalah terbentuknya endapan putih pada bagian bawah.

Adapun persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

3Na+O – CO(CH2)12CH3 + 3HCl 3HO – CO(CH2)12CH3 + 3NaCl Asam miristat

Dengan penambahan HCl yang berlebih itulah yang

menyebabkan larutan yang dihasilkan bersifat asam yang

dibuktikan dengan berubahnya warna lakmus biru menjadi

merah. Penambahan HCl dilakukan di dalam wadah yang

berisi air es. Hal ini bertujuan agar mudah membentuk

kristal.

Setelah terbentuknya kristal putih, larutan disaring

dengan corong Buchner dan mencucinya dengan

menggunakan air dingin. Pencucian berfungsi agar garam

NaCl sebagai hasil samping dapat terpisah dari kristal asam

miristat sebab sifat dari garam NaCl adalah mudah larut

dalam air, sedangkan asam miritat sukar larut dalam air

karena asam miristat tergolong asam lemak yang

mempunyai sifat kelarutan dalam air tidak begitu larut.

Kemudian, kristal yang terbentuk dikeringkan dan ditimbang. Dari hasil percobaan massa kristal asam miristat nyata sebesar 5,4 gram dan untuk massa kristal asam miristat secara teoritis adalah 13,68% gram, dengan persentase rendemen 39,47%.

Sedangkan untuk titik leleh asam miristat pada percobaan ini adalah 63˚C, dimana pada literatur disebutkan titik leleh asam miristat adalah 54,4˚C dan terjadi ketidaksesuaian data yang dimungkinkan karena kurang murninya asam miristat yang dihasilkan (masih terdapat hasil sampingnya).

KESIMPULAN DAN SARAN

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

PRAKTTIKUM KIMIA ORGANIK 2 PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK 2

6.2 SARAN

Hingga saat ini Indonesia masih mengimpor trimiristin dari luar negeri. Dari percobaan ini kita dapat mengetahui bahwa peluang untuk mengisolasi trimiristin di dalam negeri sangatlah besar, mengingat Indonesia merupakan penghasil terbesar bahan baku biji pala di dunia, sementara teknologi untuk produksi trimiristin cukup sederhana dan industri-industri pengguna trimiristin tersebut terus berkembang.

Jika dikelola dengan baik, maka kegiatan isolasi trimiristin dan penyabunannya untuk menghasilkan asam miristat dapat mempunyai nilai tambah yang menguntungkan apabila dikelola dengan baik dan sesuai dengan kebutuhan.

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

DAFTAR PUSTAKA

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

PRAKTTIKUM KIMIA ORGANIK 2 PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK 2

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Daftar Pustaka Daftar Pustaka Daftar Pustaka

Anonim. Tanpa Tahun. Asam Miristat, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_miristat, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 21:02 WITA).

Anonim. Tanpa Tahun. Miristat de Metil, (Online), (http://www.merckmillipore.com/romania/miristat-de-metil/MDA_CHEM-818613/p_mzSb.s1Lc8AAAAEWi.EfVhTl, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 21:16 WITA).

Anonim. Tanpa Tahun. Pala, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/Pala, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 17:34 WITA).

Anonim. 2008. Myristic Acid, (Online), (http://www.multivitamin-s.com/myristicacid.html, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 21:27 WITA).

Anonim. 1986. Pala dan Pengolahannya. Departemen Pertanian: Irian Jaya.Ferrolina, M. 2012. Isolasi Trimiristin dari Biji Pala, (Online),

(http://mem321.blogspot.com/2012/02/isolasi-trimiristin-dari-biji-pala.html, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 20:55 WITA).

Fessenden dan Fessenden. 1999. Kimia Organik Jilid II Edisi ketiga. Erlangga: Jakarta.

Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Daftar Pustaka Daftar Pustaka Daftar Pustaka

Ma’mun. 2013. Karakteristik Minyak dan Isolasi Trimiristin Biji Pala Papua (Myristica Argentea), (Online), (http://perkebunan.litbang.deptan.go.id/wp-content/uploads/2013/09/perkebunan_jurnal-littri_Vol19213_4_-MAMUN..pdf, diakses pada tanggal 20 Mei 2014,18:19).

Pramono. 2012. Isolasi Trimiristin dari Biji Buah Pala, (Online), (http://pramono.staff.mipa.uns.ac.id/files/2012/09/Percobaan-V-F.pdf, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 18:33 WITA).

Sari, S.A. 2010. Pengaruh Ekstrak Etanol Biji Pala (Myristica fragan Houtt) Terhadap Jumlah Geliatan Mencit Balb/C yang Diinjeksi Asam Asetat 0,1%. Universitas Diponegoro: Semarang.

Syahmani dan Rilia Iriani. 2012. Petunjuk Praktikum Kimia Organik. FKIP UNLAM: Banjarmasin (tidak dipublikasikan).

Welly, H.D. 2013. Usaha Tani Pala di Indonesia, (Online), (http://hansdw08.student.ipb.ac.id/2013/03/23/usahatani-pala-di-indonesia/, diakses pada tanggal 20 Mei 2014, 17:59 WITA).

Lampiran Perhitungan

Diketahui : Massa serbuk biji pala = 80,00 gram

Massa kristal trimistirin = 15,50 gram

Ditanya : % rendamen trimiristin = ?

Penyelesaian :

= 19,37%

Jadi rendamen trimistirin yang dihasilkan sebesar 19,37%.

A. Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Diketahui : Massa kristal asam miristat = 5,40 gram

Massa kristal trimistirin = 15,50 gram

Ditanya : % rendamen asam miristat = ?

Penyelesaian :

Mr trimiristin = 722 g/mol

Mr asam miristat = 228 g/mol

Mol trimiristin =

=

≈ 0,02 mol

B. Reaksi Penyabunan Trimiristin menjadi Asam Miristat

Lanjutan...

1 mol trimistin ≈ 3 mol asam miristat

0,02 mol trimistin ≈ 0,06 mol asam miristat

Massa asam miristat = n kristal asam miristat x Mr asam miristat

= 0,06 mol x 228 g/mol

= 13,68 g

% rendamen = x 100%

= x 100%

= 39,47%

Jadi rendamen asam miristat yang dihasilkan sebesar 39,47%.

Lampiran Pertanyaan dan Jawaban

Mengapa untuk mengisolasi trimiristin diekstraksi menggunakan pelarut n-heksana bukan air? Jelaskan!

Jawab:

Untuk mengisolasi trimiristin, dilakukan ekstraksi menggunakan pelarut n-heksana, karena pelarut n-heksana bersifat nonpolar yang nantinya bisa melarutkan senyawa trimiristin yang juga bersifat nonpolar. Disini kita berpegang pada prinsip like dissolve like. Meskipun air merupakan suatu pelarut universal, namun air memiliki sifat kepolaran yang berbeda dengan trimiristin yaitu bersifat polar serta titik didihnya pun juga terlalu tinggi.

SOAL 1

Mengapa aseton dapat dipakai untuk rekristalisasi trimiristin? Jelaskan!

Jawab:

Aseton dapat dipakai untuk rekristalisasi trimistin karena aseton dapat melarutkan zat yang masih terkandung dalam residu (trimiristin) dan juga mampu memisahkan zat-zat pengotor dari zat murni dalam keadaan panas.

SOAL 2

Cara mana yang lebih baik untuk mendapatkan asam miristat dari trimiristin: (a) dilakukan penyabunan lebih dahulu kemudian diasamkan, atau (b) dihidrolisis dulu kemudian diasamkan? Berikan alasan Anda!

Jawab:

Cara yang lebih baik untuk mendapatkan asam miristat dari trimiristin adalah dilakukan penyabunan lebih dahulu baru kemudian diasamkan. Hal tersebut dilakukan karena dari reaksi ini akan menghasilkan natrium miristat yang nantinya akan diikat oleh HCl.

SOAL 3

Cari data-data spektra untuk asam miristat, kemudian lakukan analisis dan interpretasikan.Jawab:

Gambar 1. Spektra Asam Miristat Secara Komputasi UV-Vis spektrum

SOAL 4

LANJUTAN...

Spektra UV-Vis dari asam miristat secara komputasi menunjukkan

gelombang maksimum dari asam miristat adalah 130 nm. Dari

panjang gelombang maksimum tersebut diketahui bahwa asam

miristat tidak mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi yang

mempunyai daerah panjang gelombang visibel 380-780 nm. 

SOAL 4

LANJUTAN...

Gambar 2. Identifikasi Asam Miristat dengan Spektrofotometer Infra Merah

SOAL 4

LANJUTAN...

Tabel 1. Nilai Serapan Spektrofotometer Infra Merah Asam Miristat

SOAL 4

No. Frekuensi serapan (cm-

1)

Golongan/gugus

1 2910 O-H (asam karboksilat)

2 2850 O-H (asam karboksilat)

3 1700 C=O (asam karboksilat)

4 1465-1450 -CH2

5 1400-1375 -CH3

6 1300-1280 C-O

LANJUTAN...

Dari spektrum di atas terlihat adanya pita serapan kuat yang tajam pada 2910 yang menunjukkan adanya gugus hidroksil yaitu dari senyawa asam karboksilat.

Hal ini diperkuat dengan adanya pita serapan pada 1700 yang menunjukkan C=O dari senyawa asam karboksilat. Pita serapan yang ditimbulkan oleh uluran C-O dalam spektrum asam karboksilat muncul di dekat 1300-1280 cm-1. Pita tekukan C-O-H di dekat 1440–1395 cm-1 mempunyai kekuatan sedang dan terletak di daerah yang sama dengan getaran gunting CH2 yang dilakukan oleh gugus CH2 tetangga karbonil dan gugus CH3. Salah satu di antara pita-pita yang khas dalam spektrum asam-asam karboksilat adalah yang ditimbulkan oleh O–H yang terikat dengan cara tekukan keluar-bidang. Pita itu muncul di dekat 920 cm-1 dan dicirikan oleh lebarnya dengan kekuatan menengah.

SOAL 4

LANJUTAN...

Gambar 3. Identifikasi dengan Spektrofotometer Resonansi Magnet Inti (H-NMR)

SOAL 4

LANJUTAN...

Gambar 4. Identifikasi dengan Spektrofotometer Mass

SOAL 4

LANJUTAN...

Jadi dari kromatogram di atas maka dapat disimpulkan bahwah fragmen yang stabil atau kelimpahannya yang paling besar terletak pada M\Z = 73 dimana hal ini disebabkan karena pada M/Z = 73 dapat mengalami geseran hidrida, yang mana pergeseran hidrida ini mengarah pada pembentukan karbokation yang lebih stabil dan juga disebabkan karena adanya induksi positif dari metil pada karbokation sekunder.

SOAL 4

Lampiran Foto

Serbuk pala dalam kertas saring Proses soxhletasi

Ekstrak pala hasil soxhletasi Mengevaporasi ekstrak pala

A. Isolasi Trimiristin dan Asam Miristat dari Biji Pala

Minyak pala hasil evaporasi Menyaring, kemudian menambahkan aseton

Mendinginkan filtrat Menyaring kristal trimiristin dengan corong Buchner

LANJUTAN...

Kristal trimiristin kering

LANJUTAN...

Kristal asam miristat kering

B. Reaksi Penyabunan Trimiristin menjadi Asam Miristat