Laporan_organik_kel_1_b.doc

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Eugenol dapat dengan mudah dipisahkan dari senyawa-senyawa bukan fenolat dengan mengekstraksi minyak daun cengkeh dengan natrium hidroksida. Eugenol merupakan turunan gualakol yang mendapatkan tambahan rantai alil. Ia dapat dikelompokkan dalam keluarga alil benzena dari senyawa-senyawa fenol. Eugenol (allyl gualacol cuka eugenit) merupakan komponen atau senyawa terbesar dari minyak cengkeh. Eugenol dapat diperoleh dengan cara sintesis dengan pengurangan conytenil alkohol (CHO), eugenol dikenal dengan nama iupac 2 metoksi 4- (2 propenil) fenol. Warnanya bening hingga kuning pucat, kental seperti minyak. Sumber alaminya dari minyak cengkeh, namun terdapat pula pada pala, kulit manis dan salam. Eugenol sedikit larut dengan air namun mudah larut pada pelarut organik, aromanya menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkeh kering, sehingga menjadi komponen untuk menyegarkan mulut. Senyawa eugenol ini digunakan dalam industri aspartam, penyedap, minyak atsiri dan farmasi sebagai pencuci hama dan pembius lokal, ia juga menjadi komponen utama dalam rokok kretek. Dalam indutri eugenol dipakai untuk membuat vanilin. Eugenol dalam minyak cengkeh dapat dipisahkan dengan suatu metode yaitu metode isolasi, dalam percobaan akan dilakukan isolasi eugenol dari minyak cengkeh, melalui percobaan dapat diketahui proses-proses atau tahap isolasi eugenol dari suatu bahan alam yaitu cengkeh. 1.2 Tujuan Percobaan  Mengetahui proses isolasi eugenol terhadap ekstrak cengkeh.  Mengetahui fungsi eugenol dalam kehidupan sehari-hari - Mengetahui kadar eugenol

1

1.3 Prinsip Percobaan Prinsip percobaan isolasi eugenol dari minyak cengkeh melakukan pemisahan (isolasi) eugenol yang terkandung dalam minyak cengkeh dengan mereaksikan sampel (cengkeh dalam etanol) dengan NaOH 0,1 N untuk membentuk Na eugenolat dan penambahan dietil eter hingga terbentuk dua lapisan cairan yang mudah dipisahkan, karena Na eugenolat larut dalam air sedangkan komponen lain tidak larut, kemudian ditambahkan HCl sampai pH=3, setelah itu larutan diuapkan untuk memisahkan eugenol dengan senyawa-senyawa pelarut/pengotornya hingga didapat eugenol murni.

2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Eugenol telah banyak disintesis menjadi beberapa senyawa, turunannya oleh beberapa peneliti terdahulu. Eugenol metil eter dan eugenol etil eter merupakan senyawa turunan dari eugenol yang sangat luas digunakan sebagai komposisi parfum. Senyawa ini dibuat melalui reaksi sintesis eter Wiliamson. Eugenol juga dapat disintesis menjadi eugenil asetat dan eugenol benzoat dengan metode SchottenBaumann dan Vanilin dengan melalui tahapan isomeritas eugenol. Bunga cengkeh kering kebanyakan digunakan oleh pabrik rokok kretek di Indonesia. Minyak cengkeh kebanyakan diekspor dan sedikit yang diproses untuk menjadi jenis produk yang bernilai ekonomis tinggi. Indonesia merupakan negara yang kaya dengan sumber daya alam, baik flora maupun fauna. Sumber daya alam ini merupakan salah satu faktor pendukung dan penggerak dalam pembangunan bangsa Indonesia. Di Indonesia dikenal beberapa flora penghasil minyak atsiri yang salah satunya berasal dari tanaman cengkeh (Syzigium aromaticum L). Famili dari Myrtaceae. Tanaman cengkeh yang berasal dari maluku ini sudah banyak dibudidayakan untuk diambil bunga dan minyaknya. Minyak cengkeh di Indonesia kegunaannya masih sangat terbatas sebagai minyak gosok untuk penyembuh rasa sakit. Sebagai obat tradisional, cengkeh memiliki khasiat mengatasi sakit gigi, mual, muntah, kembung, masuk angin, sakit kepala, radang lambung dan lain-lain. Sejauh ini minyak cengkeh belum banyak diproses menjadi bahan baku yang lebih bermanfaat sebagai senyawa turunannya. Oleh karena itu diperlukan usaha-usaha untuk meningkatkan nilai tambah minyak atsiri ini melalui isolasi komponen utamanya sehingga memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Sebagai negara berkembang yang banyak menghasilkan berbagai produk parfum dan sabun melalui industri, membutuhkan banyak bahan dasar sebagai 3

campuran dalam pembuatan produk-produk ini. Oleh karena itu ketersediaan bahan dasar dalam negeri, maka perlu dicari alternatif lain dengan memanfaatkan cengkeh sebagai salah satu hasil alam Indonesia yang sangat melimpah. Salah satu jalur yang dapat ditempuh untuk sintesis eugenil asetat yang merupakan salah satu campuran bahan dasar dalam industri parfum dan sabun adalah dengan memanfaatkan eugenol yang dihasilkan dari minyak cengkeh. Eugenol memiliki gugus-OH yang dapat mengalami reaksi anhidrida asam asetat menghsilkan eugenil asetat melalui reaksi esterifikasi. Struktur eugenol mengandung gugus –OH

yang terikat pada cincin

benzena, memungkinkan penggunaannya dalam mensintesis eugenil asetat. (http://www.iptek.net.id/obat.htm) H3CO

H3CO

Metil Eugenol Senyawa ini dipakai dalam industri parfum, penyedap, minyak atsiri dan farmasi, sebagai penyuci hama dan pembius lokal. Ia juga menjadi komponen utama dalam rokok kretek. Dalam industri, eugenol dapat dipakai untuk membuat Vanilin. Campuran eugenol dengan seng oksida (ZnO) dipakai dalam kedokteran gigi, untuk aplikasi restorasi (prostodinka). Eugenol (C10H12O2), merupakan turunan guaiakol yang mendapat tambahan rantai alil, dikenal dengan nama IUPAC 2 - metoksi - 4 - (2 – propenil) fenol. Ia dapat dikelompokkan dalam keluarga alil benzena dari senyawa-senyawa fenol. Warnanya bening hingga kuning pucat, kental seperti minyak. Sumber diaminya dari minyak cengkeh. Terdapat pula pada pala, kulit manis dan salam.

4

Eugenol sedikit larut dalam air namun mudah larut pada pelarut organik, aromanya menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkeh kering, sehingga sering menjadi komponen untuk menyegarkan mulut. Turunan-turunan eugenol dimanfaatkan dalam industri parfum dan penyedap pala. Metil eugenol digunakan sebagai atraaktan. Lalat buah jantan terpikat oleh metil eugenol karena senyawa ini adalah feromon seks yang dikeluarkan oleh betina, selain itu, beberapa bunga melepaskan metil eugenol ke udara untuk memikat lalat buah menghampirinya dam membantu penyerbukan. Turunan lainnya dipakai sebagai penyerap uv, analgesika, biosida dan antiseptika. Pemanfaatan lainnya adalah sebagai stabilisator dan antioksidan dalam pembuatan plastik dan karet. (http://wikipedia.eugenol.htm) ISOLASI EUGENOL CENGKEH Potensi tanaman cengkeh yang belum dimanfaatkan secara optimal adalah daun cengkeh (daun gugur) dan tangkai bunga. Produk dahan dapat dihasilkan dari bunga, daun dan tangkai bunga (gagang) adalah: 1. Minyak cengkeh 2. Eugenol yang diisolasi dari minyak cengkeh, dan 3. Senyawa derivat dari eugenol Produksi minyak cengkeh terutama menggunakan bahan baku daun gugur yang harganya murah, telah lama dilakukan oleh pengusaha indonesia. Skala usahanya umumnya skala usaha kecil dan menengah (UKM) yang lokasi produknya di sentra tanaman cengkeh terutama di Jawa dan Sumatera Utama. Pasokan minyak cengkeh Indonesia ke pasar dunia sekitar 60% kebutuhan dunia. Pada tahun 2000, dari 2080 ton minyak cengkeh yang dipasarkan dunia, sebagian besar berasal dari Indonesia. (http://wikipedia.isolasieugenolcengkeh.htm) Sebagai obat tradisonal cengkeh memiliki khasiat mengatasi sakit gigi, sinusitis, mual, dan muntah, kembung, masuk angin, sakit kepala, radang lambung, batuk, terlambat haid, rematik, campak dan lain-laain.

5

Mengatasi sakit gigi, gigi yang berlubang disumbat dengan kapas yang telah diteteskan dengan minyak cengkeh, atau 10 butir cengkeh disangrai sampai halus, lalu digiling halus, dimasukkan pada lubang gigi secukupnya, lalu ditutup dengan kapas. Lakukan dua kali sehari. Menghilangkan bau mulut, 10 butir cengkeh dicuci lalu diseduh dengan 200 cc air panas, diamkan selama lima menit, kemudian disaring, dan airnya dipakai untuk kumur-kumur, lakukan setiap hari secara rutin. Mengatasi sinusitis, cengkeh secukupnya dikringkan, digiling sampai menjadi bubuk lalu ditiupkan ke hidung dengan menggunakan dengan menggunakan sedotan dengan ukuran secukupnya. Sebagai obat mual, 10 butir cengkeh, 20 gram asam jawa, dan gula aren secukupnya direbus dengan 400 cc air sampai tersisa 200 cc. Kemudian ramuan disaring dan diminum selagi hangat untuk dua kali sehari, setiap kali minum sebanyak 100 cc. Mengatasi kembung, 10 butir cengkeh diseduh dengan air panas lalu diseduh dengan air panas lalu diseduh sebagai teh. Atau sampai 5-10 butir cengkeh dimasukkan pada buah pir yang dilubangi dan dibungkus dengan kertas aluminium foil lalu dibakar hingga matang. Setelah matang, cengkehnya dibuang dan pirnya dimakan. Obat masuk angin, 10 tetes minyak cengkeh diseduh denga 50 cc air panas, tambahkan madu secukupnya, diaduk sampai merata lalu diminum selagi hangat. Lakukan 2 sampai 3 kali sehari. Obat sakit kepala, 5 butir cengkeh, 5 gram kayu manis, 5 gram biji pala, dan 5 butir merica dihaluskan hingga menjadi bubuk lalu diseduh dengan 100 cc air panas, kemudian diminum. Mengatasi radang lambung, 5 butir cengkeh, 5 gram kayu manis, 5 gram biji pala dan 5 butir kapulaga, 15 gram kulit jeruk mandarin, 150 gram lobak, labu parang secukupnya, direbus dengan 1000 cc air panas, kemudian diminum. (http://id.wikipedia.org/wiki/khasiatcengkeh) Eugenol

6

Eugenol (allyl gualacol cuka eugenik) merupakan komponen atau senyawa terbesar dari minyak cengkeh. Eugenol dapat diperoleh secara sintesis dengan pengurangan conitenyl alkohol (HO), (CHO) C6H3-CH:CH-CHOH terjadi kombinasi dengan glukosa di dalam glikosida conitenin. Pada oksidasi dengan permanganta kalium menghasilkan homovanilin. Vanilin dengan asam karom diubah menjadi gas asam arang dan asam cuka. Dengan adanya alkali diubah menjadi 150-eugenol yang pada proses oksidasi menghasilkan Vanilin perubahan bentuk alyl zat asam karbol ini ke dalam propenil. Zat asam karbol merupakan hal yang umum, peleburan alkali menghasilkan cuka protocatecaulic. Bau harum alaskea brewen berkaitan dengan delapan dari 12 campuran yang mudah

menguap,

mencakup

tempat

fenilpropanoad,

eugenol,

isoeugenol,

methyleugenol dan isometil eugenol. Eugenol dan isoeugenol diperoleh dari lignin preukuroscuka ferolik atau conitenil alkohol. Metilasi eugenol isometil eugenol dan iso eugenol ke isometyl eugenol, dikatalisasi oleh suatu s-adenosil metronin dependent o metiltionsterare (LEMT) Eugenol banyak dimanfaatkan dalam industri makanan untuk aroma dan pengawet dalam industri farmasi untuk pengobatan gigi masih tergantung pada impor sedangkan yang berasal dari dalam negeri semakin jarang ditemukan. Eugenol dapat diolah lebih lanjut menjadi bahan lain seperti isoeugenol, kemudian menjadi vanilin atau bahan kimia lainnya. Pemurnian minyak cengkeh dengan destilasi fraksionasi dilakukan didasarkan pada perbedaan titik didih antara eugenol, isoeugenolsan caryofrien yang merupakan komponen utama minyak cengkeh. Destilasi

fraksionasi bertujuan untuk memisahkan campuran beberapa

bahan menjadi masing-masing bahan dengan menggunakan prinsip kesetimbangan cair-uap. (http://id.wikipedia .pembuatanmatsiri.htm)

7

Eugenol (C10H12O2), merupakan turunan gualakol yang mendapat tambahan rantai alil, dikenal dengan nama IUPAC 2 metoksi – 4 – (2 propenil) fenol. Ia dapat dikelompokkan dalam keluarga alil benzana dari senyawa-senyawa fenol. Warnanya bening hingga kuning pucat, kental seperti minyak. Sumber alaminya dari minyak cengkeh. Terdapat pula pada pala, kulit manis dan salam. Eugenol sedikit larut dalam air namun mudah larut pada pelarut organik. Aromanya menyegarkan dan pedas seperti bunga cengkeh kering. Sehingga menjadi komponen untuk menyegarkan mulut. Eugenol digunakan dalam industri parfum, penyedap, minyak atsiri dan farmasi sebagai pencuci hama dan pembius lokal. Ia juga menjadi komponen utama dalam rokok kretek. Dalam industri, eugenol dipakai untuk membuat vanilin. Campuran eugenol dengan gigi untuk aplikasi restoran (prostodentika). Overdosis eugenol menyebabkan gangguan yang disebabkan oleh darah seperti diare,nausen, ketidaksadaran, pusing atau meningkatnya denyut jantung. Terdapat alergi yang disebabkan oleh eugenol. (hhtp://id.wikipedia.org/wikipedia/eugenol) Anetol, estragol, eugenol dan isoeugenol mempunyai Rt yang hampir sama, tetapi pergeseran letak ikatan rangkap pada rantai samping sangat merubah warna. Misalnya, senyawa berikut rangkap yang berdampingan dengan cincin benzena memberikan warna kemerahan dengan vanilin – H2SO4 2M, sedangkan isomernya yang berikatan rangkap paling jauh dari cincin benzena memberikan warna kecoklatan. Langkah kerja penelaahan miristisin dan fenilpropanat di air pada jaringan tumbuhan.

(metode fitokimia :2001) BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan bahan 3.1.1 Alat  Gelas kimia 8

       

Corong pisah Statif dan klem Pipet tetes Pipet volume Bulp Gelas ukur Hot plate Lumpang dan penggerus

3.1.2 Bahan      

Cengkeh NaOH Dietil eter HCl pekat Aquadest pH universal

3.2 Prosedur Percobaan  digerus cengkeh sampai cukup halus, kemudian direndam dengan etanol selama beberapa hari sehingga didapat ekstraknya.  Di ukur 5 ml ekstrak, kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah dan ditambahkan 15 ml NaOH 0,1 N  Dikocok selama 30 menit, kemudian didiamkan sebentar sampai terbentuk dua fase, dipisahkan.  Ditambah 15 ml dietil eter didalam corong pisah.  Dikocok selama 20 menit kemudian dipisahkan.  Larutan ditambahkan HCl pekat sampai pH=3, dan dimasukkan ke dalam corong pisah, dikocok selama 10 menit.  Didiamkan, kemudian diambil lapisan bawahnya, kemudian larutan diuapkan.  Dihitung volume eugenolnya.

9

3.3 Flowsheet 15 ml minyak cengkeh (+) 15 ml NaOH Dikocok selama 30 menit dipisahkan

Lapisan bawah

Lapisan atas (+) 15 ml dietil eter Dikocok 20 menit dipisahkan

Lapisan atas

Lapisan bawah (+) HCl hingga pH=3 Dikocok 10 menit dipisahkan

Lapisan atas

Lapisan bawah dipanaskan diukur V eugenol

V eugenol 4,9 ml dihitung Rendemen: 4,9 x 100% = 32,67% 15

10

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan

Perlakuan  digerus cengkeh sampai cukup

Hasil Pengamatan

halus  direndam dengan etanol  ditutup beaker glass dengan plastik dan diikat dengan karet  maserasi dilakukan selama beberapa hari  disaring dan diambil ekstraknya  15 ml ekstrak + 15 ml NaOH 0,1 N dimasukkan ke dalam corong

 Larutan berwarna coklat kuning

pisah kemudian dikocok selama 30 menit  (+) dietil eter, dikocok selama 10 menit  Dipisahkan  Diambil lapisan bawah,    

ditambah HCl sampai pH=3 Dikocok selama 10 menit Dipanaskan Dihitung V filtrat Dihitung % rendemen

 Terbentuk 2 fase, lapisan atas berwarna kuning, lapisan bawah berwarna coklat kemerahan

 Eugenol murni  V filtrat 4,9 ml

4.2 Pembahasan Minyak cengkeh di Indonesia kegunaannya masih sangat terbatas, sebagai minyak gosok atau penyembuh rasa sakit, sejauh ini minyak cengkeh belum banyak diproses menjadi bahan baku yang lebih bermanfaat sebagai senyawa turunannya. Oleh karena itu, diperlukan usaha-usaha untuk meningkatkan nilai tambah minyak 11

atsiri ini melalui isolasi komponen utamanya sehingga memiliki nilai ekonomis lebih tinggi. Sebagai negara berkembang yang banyak menghasilkan berbagai produk parfum dan sabun melalui industri membutuhkan banyak bahan dasar sebagai campuran dalam pembuatan produk-produk tersebut. Oleh karena itu perlu dilakukan alternatif dengan memanfaatkan cengkeh sebagai salah satu hasil alam yang sangat melimpah. Salah satu jalur yang dapat ditempuh untuk sintesis eugenil asetat yang merupakan salah satu campuran bahan dasar dalam industri parfum dan sabun adalah dengan memanfaatkan eugenol yang dihasilkan minyak cengkeh. Eugenol dipakai dalam industri parfum, penyedap, minyak atsiri dan farmasi, sebagai penyuci hama dan pembius lokal, dalam industri, eugenol dapat dipakai untuk membuat vanilin. Di dalam percobaan digunakan dietil eter sebagai salah satu pelarut dietil eter memiliki sifat volatil & non polar, dietil eter merupakan pelarut senyawa organik yang jernih, tak berwarna, dan bertitik didih rendah serta berbau khas. Fungsi-fungsi perlakuan dalam percobaan:  Perendaman/maserasi  Penyaringan

: agar diperoleh ekstrak dan cengkeh : untuk memisahkan filtrat cengkeh dengan residu  Pengocokan (di dalam corong pisah) : agar terbentuk 2 fase (setelah tercampur)  Pemanasan : menghilangkan etanol

Fungsi penambahan reagen dalam percobaan, antara lain:  NaOH  Dietil eter - HCl  Etanol

: untuk membentuk na-eugenolat : memisahkan pelarut polar dan non polar : mengasamkan larutan (pH=3) dan membentuk kembali eugenol / reaksi penetralan : pelarut yang baik untuk melarutkan eugenol

Prinsip dari percobaan isolasi eugenol ini adalah dengan cara merealisasikan ekstrak jahe dengan cara mereaksikan ekstrak jahe dengan berbagai reagen agar

12

didapat eugenol yang murni, reagen tersebut adalah NaOH untuk membentuk senyawa Na Eugenolat, dietil eter sebagai pelarut senyawa non polar, dan HCl sebagai pembentuk suasana asam dan membentuk kembali eugenol. Rendemen yang didapat pada percobaan ini adalah: % rendemen

:

:

x 100 %

x 100 %

: 32,67 % Mekanisme Reaksi: OH3C

OH3C

+ Na+ OH-

+ H2O

- 

ONa

HO

OH3C

OH3C 



  + H+ ClO - Na 

 

+ NaCl HO

Na eugenolat yang terbentuk dan reaksi eugenol + NaOH adalah suatu garam yang sifatnya polar. Digunakan pH=3 dalam percobaan adalah agar eugenol terbentuk, dimana eugenol merupakan suatu asam. Eugenol dapat digunakan sehari-hari dalam industri parfum, penyedap makan, minyak atsiri, dalam bidang farmasi digunakan sebagai pencuci hama dan pembius

13

lokal, sedangkan dalam bidang industri eugenol juga dapat dipakai untuk membuat vanilin Pada perlakuan pertama ditambahkan dengan NaOH yang bersifat basa karena akan terbentuk Na. Eugenat yang memiliki sifat basa yang kemudian nantinya direaksikan dengan asam dan membentuk kembali senyawa eugenol dan garam. Digunakan perbandingan 1:1 pada volume sampel dan volume NaOH karena dengan perbandingan 1:1, maka pembentukan Na-eugenolat dapat berlangsung maksimal (semua senyawa eugenolat terikat pada Na), dan reaksi dapat berlangsung secara stoikiometri. Dietil eter adalah pelarut organik yang memiliki sifat:        

Mudah terbakar Tak berwarna Titik didih rendah (34,6°C) Berbau khas Massa relatif 74,12 g/mol Jernih Densitas 0,7134 gram Titik leleh 116,3°C

Ada beberapa macam isolasi dalam kimia organik, yaitu: a. Ekstraksi yaitu cara mendapatkan minyak atau lemak dan bahan yang diduga mengandung minyak/lemak berdasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen-komponen pada campuran dengan pelarut yang sesuai. b. Maserasi yaitu cara untuk mengsaasi senyawa kimia dari bahan asam dengan proses perendaman sampel dengan pelarut yang sesuai dengan ekstrak yang diinginkan (like dissolved like). c. Sokletasi merupakan cara memisahkan campuran campuran yang hampir sama dengan ekstraksi namun menggunakan alat sekletasi yang kemudian pelarut yang digunakan diuapkan dan terpisah tanpa sisa. d. Perklorasi merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik bersama pelarut.

14

BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan  Dalam proses eugenol dari minyak cengkeh/ekstrak cengkeh dalam percobaan ini adalah dilakukan maserasi terhadap cengkeh agar didapat ekstrak cengkeh, ekstrak lalu dilarutkan dalam NaOH, dikocok hingga terbentuk dua fase kembali. Fase bawah kemudian diambil dan ditambahkan HCl pekat hingga pH=3. Lalu dipanaskan hingga pelarut polar menguap dan didapat eugenol murni.  Fungsi eugenol dalam kehidupan sehari-hari: a. Digunakan dalam industri parfum sebagai penyedap makanan dan minyak atsiri. b. Dalam farmasi digunakan sebagai pencuci hama dan pembius lokal. c. Sebagai bahan pembuat vanilin.  Eugenol yang didapat dalam percobaan ini adalah 4,9 ml. 5.2 Saran Sebaiknya dalam percobaan digunakan juga pelarut non polar lainnya, seperti misalnya n-heksan agar dapat dilakukan perbandingan.

15

DAFTAR PUSTAKA Harborne, J. 1987. Metode Fitokimia. ITB: Bandung (http://www.iptek.net.id/obat.htm http://wikipedia.eugenol.htm http://id.wikipedia.isolasieugenolcengkeh.htm http://id.wikipedia.org/wiki/khasiatcengkeh http://id.wikipedia.pembuatanminyakatsiri.htm

16

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada hakekatnya kimia bahan alam merupakan pengetahuan yang mungkin dikenal sejak peradaban manusia tumbuh. Contoh yang dapat segera diketahui adalah pembuatan bahan makanan, pewarnaan benda, obat-obatan atau stimultan dan sebagainya. Pengenalan dasar–dasar biosintetis merupakan perkembangan yang paling nyata pada kimia bahan alam. Seiring kemajuan ilmu pengetahuan maka perkembangan kimia bahan alam tidak dapat diragukan lagi hingga sekarang. Berbagai cara analisis preparatif atau pemisahan telah ditemukan dan dikembangkan seperti metode kromatografi. Pada saat sekarang kimia bahan alam terutama tertuju pada pembentukan struktur dan sifat – sifat metabolit sekunder . Pada Hakekatnya tidak ada perbedaan yang tajam antara metabolit “biokimia” primer dan metabolit sekunder. Pertumbuhan metabolit sekunder berkaitan dengan beberapa factor luar seperti replikasi pertumbuhan, pembungaan, musim, suhu, habitat, panjangnya siang hari dan sebagainya. Pada percobaan isolasi asam sinamat dari kencur parut dimana asam simanat salah satu jenis insektisida yang bekerjanya sebagai penghambat tirosinase. Erat dengan kandungan metabolisme sekunder,terutama asam sinamat dengan senyawa fenolat dalam jaringan tanaman produk-produk asam benzoat dipengaruhi oleh aktifitas enzim.sehingga dalam percobaan ini, mendapatkan hasil dari asam sinamat dengan kencur parut dengan proses refluks larutan tersebut dan dapat mengaplikasi dalam kehidupan sehari-hari. 1.2 Tujuan Percobaan

17

 Mengetahui turunan asam simanat .  Mengetahui sifat-sifat asam simanat.  Mengetahui fungsi H2SO4 (p) dalam percobaan.  Mengatahui keguaan asam simanat dalam sehidupan sehari-hari 1.3 Prinsip Percobaan Prinsip percobaan ini adalah isolasi asam simanat dari kencur parut yang mengandung asam simanat dengan cara sampel dimaserasi dengan etanol 95% kemudian ekstraknya dicampur dengan larutan NaOH dan etanol 70% kemudian direfluks selama ± 2 jam . Kemudian didinginkan dan etanol berlebih diuapkan kemudian di ekstraksi dengan cara ditambah 50 ml aquades dan 30 ml dietil eter lalu dikocok hingga terbentuk dua fase larutan yaitu fase bawah dan fase atas.diambil fase bawah dan ditambah H2SO4 pekat hingga ph=3 kemudian endapan terbentuk dan disaring lalu dikeringkan dalam oven.

18

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Manusi primitif sering kali menggunakan ekstrak akar, kulit, kayu, daun, bunga, buah dan biji-bijian sebagai obat. Penggunaan tumbuhan untuk maksud pengobatan tidak mesti berdasarkan ketahayulan atau khayalan. Banyak tumbuhan mengandung senyawa yang berdampak taali yang nyata . Zat-zat aktif dalam banyak bahan tumbuhan ini telah di isolasi dan diketahui berupa senyawa nitrogen heterosiklik. Banyak senyawa nitrogen dalam tumbuhan mengandung atom hidrogen basa dan karena itu dapat diekstrak dari dalam bahan tumbuhan itu dengan asam encer. Setelah diekstraksi ,dapat diperoleh dengan pengolahan lanjutan dangan basa dalam air. H2O

Ekstrksi

= R3N: + HC1

Regenerasi

= R3NH+ C1- + OH

R3NH+ + ClR3N: H2O + Cl-

(Fessenden,1986) Asam Sinamat dan Benzoat Asam sinamat diperoleh dari fenilalanin berdasarkan eliminasi amonia secara enzimatik dilanjutkan dengan hidroksilasi aromatik dan metilasi. Mula pertama dipercayai bahwa biosintetis melalui jalan asam fenil piruvat yang direduksi dan di dehidrasi, tetapi saat asam sinamat ditemukan terlihat bahwa enzim dapat mengeliminasi amonia langsung dasi asam amino, maka jalan tersebut dinyatakan sebagai langkah utama. Realisi ini dikategorikan sebagai reaksi berkesinambungan eliminasi – α, p dengan adanya pusat basa pada enzim yang mengikat β – proton. Eliminasi terjadi yang paling tepat secara stereoelektronik adalah konformasi trans-

19

planar dengan pelepasan pro-35 hidrogen yang langsung menghasilkan asam trans sinamat. Pemendekan rantai samping asam sinamat oleh β – oksidasi merupakan salah satu jalan utama untuk menghasilkan asam benzoat. Waktu yang tepat terjadinya hidroksilasi aromatik sangat bervariasi biasanya tergantung tanaman. Hidroksilasi lebih efektif pada tingkat C6C3 daripada tingkat C6C1 pada tanaman yang tinggi. Pada dasarnya kita dapat sampai pada asam vanilat, baik melalui jalan yang panjang , asam kumarat → asam kapeat → asam ferulat atau melalui jalan asam koumarat → p-OH benzoat → asam protokatekkuat (yang terdapat dibawah ini ). Juga ada jalan pendek menjadi asam benzoat terhidroksilasi. Dehidrasi dan Dehidrogenasai asam 3 dehidro skikimat langsung menghasilkan asam protokatekuat dan asam gullat. Berikut ini adalah jaringan kerja biosintesis asam sinamat dan bennzoat dan biosintesis andrenalin.

20

COOH

COOH

COOH

-Oksidasi NH2

[O]

[O]

[O]

COOH COOH

OH [O] HO

Asam p-OH sinamat

HO

NH2

HO

COOH

NH2

HO

HO

HO

asam fenilat

HO

[CH3] COOH

H3CO HO

[O] [CH3] H3CO

NHCH3

As.Protokatekhuat

COOH

as.Vanilat [O] [CH3]

COOH

[CH3] HO

COOH

[CH3]

Dopamin [O]

HO

Asam kafeat

HO

HO - CO2

[O]

[O]

COOH

NH2 HO dihidroksilfenilalanin

as.p-OH benzoat HO

H3CO

HO

COOH

OCH3 HO

Adrenalin

as.sinapat

HO OCH3 as.siringat

Asam sinamat dan benzoat kebanyakan terdapat sebagai ester glikosida karbohidrat, flavonoid, dan asam hidroksi karboksilat.Asam 3-kapeoilquinat (asam klorogenat)telah diisolasi oleh peyen pada tahun1846 dalam bentuk kristal dari kopi dan ternyata senyawa tersebut terdapat sebagai metabolit yang umum dalam tanaman. Pada gambar dibawah ini, menunjukan sebuah ester dan glikosida asam sinamat dan benzoat yang lazim terdapat di alam :

21

HO

COOH

COOH

OH CH2OH

OH

O

OOC OH

OH

asam 3-kafeailquinat

O

H

OH

OH

asam gentisat H

OH

OH

OH

CH2OH O OH

CH2OH

OOC

O

H OH

OH H

OH

1-ferulai-D-Glukosa

OCH3

OH

H

H

OOC

O

S-O-D-glikosida

OH

OH OH

22

CH2OH O OH

H

H

OOC

O

OH CH2OOC

OH

10-salisilsalin-2-benzoat

Asam sinamat dalam jaringan tumbuhan biasanya berpadu dengan molekulmolekul yang mengalami polihidroksilasi, hal ini menyebabkan mereka mempunyai kelarutan yang besar dalam air. Konjungansi pada asam sinamat yang terhidrokdilasi dapart melibatkan gugus karboksilat atau gugus hidroksi fenoliknya. Senyawa konjugasi yang paling banyak ditemukan adalah asam kuinat dengan Dglukopiranosa. Hasil persatuan dengan asam-asam monokafeiltartrat dan asam sikorst. Peristiwa konjugasi tersebut mungkin mempunyai arti fisologis karena beberapa transformasi dari asam sinamat, misalnya hidroksilasi, berlangsung pada asam yang diencerkan pada asam kuinat. Ester-ester sejenis ini mempunyai kelarutan yang lebih besar dan kemungkinan lebih mudah mencapai tempat hidroksilasi.Berikut terkonjugasi dari beberapa asam sinamat.

23

COOH CH2OH O H OH

O

H HO

OH H

asam-[3--D-_glukosil]kafeat

OH

CH2OH

OH O

O

C OCH3

OH

H

H

OH

O

OH

1-feruil-D-Glukosa COOH RO

C

H

H

C

O COCH = CH

OH

COOH OH

R=H

asam monokafeiltartrat

R = Kafeil

asam sikorat

Tranformasi rantai samping asam sinamat yaitu bagian akrilat yang dari asam sinamat dapat mengalami berbagai jenis perubahan, yang dapat digolongkan dalam empat jenis utama, antara lain : 1. Perubahan tingkat oksidasi , tanpa perubahan dalam panjang rantai karbon ( sinamil alkohol dan alil dan propenil tenol ). 2. Pembentukan ikatan c-c baru antara unit fenil propana yang berlainan ( bisaril propanol = ugnan dan neolignan , lignin ).

24

3. Reduksi dalam ukuran rantai karbon ( stirena , asitotenon, asam – asam benzoat ). 4. pembesaran ukuran rantai karbon ( stibena, flavonoid, isoflavonoid, rotenoid ). ( Manito, Paolo ,1992 ). Kencur (kaempferia galanga L) adalah salah satu jenis jamu-jamuan atau tanaman obat yang tergolong dalam suku ramu-ramuan (zingi beraceae). Rimpang atau rhizoma tanaman ini mengandung minyak atsiri dan alkaloid yang dimangfaatkan sebagai stimulan. Dalam pustaka internasional (bahasa Inggris) kerap terjadi kekacauan dalam menyebut kencur sebagai lesser galangal (Alpinia officinarum) maupun zedoary (temu putih), yang sebetulnya spesies berbeda dan bukan merupakan rempah-rempah pengganti. Tumbuhan ini tumbuh baik pada musim penghujan. Kencur dapat ditanam dalam pot atau di kebun yang cukup sinar matahari dan tidak lembab. Komposisi kimia rimpang kencur : -

pati ( 4,14 % )

-

mineral ( 13,73 % )

-

minyak atsiri ( 0, 02% ) Berupa sineol, asam metil kavil, asam sinamat, etil ester, kamphene, asam anisat, alkaloid, borned dan gom.

Biasanya digunakan sebagai jamu dan masakan tradisional dan sebagai tonikum untuk menambah nafsu makan ( http:// id.wikipedia .org/wiki/ kencur .htm)

25

BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat-alat -

hot plate

-

klem

-

statif

-

ember

-

selang

-

pompa

-

panci

-

corong pisah

-

beaker glass

-

labu ukur

-

oven pemanas

-

buret

-

corong kaca

-

magnetik stiker

-

neraca analitik

3.1.2. Bahan-bahan -

Kencur parut

-

Alkohol 95 %

-

Kertas saring watman

-

Sumbat gabus

-

Aquadest

-

NaOH

26

3.2.

-

Larutan dietil eter

-

Indikator Universal

-

Es batu

-

Tissu

-

Kertas label

-

H2SO4

-

Vaselin

-

Plastik

-

Karet

Prosedur Percobaan -

Diambil kencur parut 50 gr yang telah di maserasi selama seminggu.

-

Di siapkan alat-alat untuk merefluks.

-

filtrat dan kencur sebanyak 50 ml dengan gelas ukur.

-

Diencerkan etanol 95 % menjadi 75 %

-

Di timbang NaOH 15 gr dengan neraca Analitik.

-

Dimasukan dalam beaker glass.

-

Ditambahkan etanol 100 ml yang telah di encerkan.

-

Dihomogenkan dengan magnetik strirer di atas hot plate.

-

Setelah dihomogenkan, dimasukan dalam labu alas bulat bersama filtrat kencur 50 ml tersebut.

-

Larutan di dinginkan.

-

Direfluks larutan tersebut ± selama 2 jam.

-

Dilepas semua alat kecuali statif, klem dan hot plate.

-

Diuapkan larutan tersebut agar etanol menguap keluar.

-

Didinginkan larutkan.

-

Diambil filtrat dan dimasukan dalam corong pisah.

-

Ditambahkan 50 ml aquadest dan 30 ml dietil eter.

27

3.3.

-

Diekstrak dengan corong pisah, diguncang-guncang ± 30 menit.

-

Didiamkan hingga membentuk dua fase.

-

Dipisahkan antara lapisan atas dan lapisan bawah.

-

Diambil lapisan bawah dan dimasukan dalam beaker glass.

-

Ditambahkan H2SO4 pekat hingga PH = 3

-

Kemudian, disaring dengan kertas saring watman.

-

Diambil residunya dan dikeringkan dalam oven.

-

Ditimbang dan dicatat hasilnya.

Flowsheet 50 gr sample

100 ml etanol 70%

+ etanol 95 %

+ 15 gr NaOH

dimaserasi

Dimasukan dalam labu + stiker

disaring

Residen

50 ml ekstrak

Larutan homogen

dicampur Direfluks ± 2 jam Larutan

Etanol

didinginkan + 50 ml aquadest + 30 ml dietil eter

Diuapkan

dikocok dalam dalam corong pisah Terbentuk 2 fase

28

dipisahkan Lapisan bawah

Lapisan atas

+ H2SO4 hingga pH =3 Terbentuk gumpalan disaring

Filtrat

Residu Dikeringkan dalam oven ditimbang

Kristal = 1,09 gr

29

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4. 1. Hasil Pengamatan No Perlakuan 1. Maserasi kencur parut -

Diambil 50 gr kencur parut

-

Ditambah etanol 95 % sebanyak 100 ml

-

Ditutup plastik dan dibiarkan selama ± 4

Pengamatan

-

70 ml ekstrak kencur

hari. 2.

Isolasi Sinamat -

Ditimbang 15 gr NaOH

-

Ditambah 100 ml etanol 70 %

-

Dimasukan dalam gelas beaker

-

Dihomogen dengan magnetik stirer

-

larutan bening

-

Diambil 50 ml ekstrak kencur

-

larutan kuning coklat

-

Dicampur kedua larutan dalam labu alas

-

larutan kuning orange

-

terbentuk gumpalan

-

terbentuk 2 fase

bulat. -

Direfluks ± 2 jam

-

Diuapkan pelarut

-

Didinginkan

-

Diambil filtrat dan dimasukan dalam corong pisah.

-

Ditambah 50 ml aquadest

-

Ditambah 30 ml dietil eter

-

Dikocok ± 30 menit

-

Didiamkan

-

larutan pH =3

-

Diambil lapisan bawahnya

-

terdapat residu

30

-

Ditambah H2SO4 ( p )

-

Diuji dengan indikator universal

-

Disaring dengan kertas saring watman

-

Diambil residu untuk dipanaskan dalam oven

-

Ditimbang

-

Dicatat

-

massa 1,09 gram

4.2. Pembahasan Prinsip percobaan ini adalah isolasi asam sinamat dari sampel yang mengandung asam sinamat dengan cara sampel kencur dimaserasi dengan etanol 95% kemudian ekstrak kencur dicampur dengan larutan etanol yang telah dicampur dengan 15 gr NaOH kemudian direfluks selama

2 jam kemudian larutan

didinginkan dan etanol yang berlebih diuapkan. Lalu garam sinamat ditambah 50 ml aquadest dan 30 ml dietel eter kemudian dikocok hingga terbentuk 2 fase yaitu lapisan atas dan lapisan bawah. Diambil lapisan bawah dan ditambah H 2SO4 hingga PH = 3 lalu saat terbentuk endapan kemudian disaring dan residunya dikeringkan dalam oven lalu ditimbang. Adapun sifat asam sinamat, antara lain: a. Dapat larut dalam pelarut polar dan nonpolar. b. Dapat dioksidasi menjadi asam benzoat. c. Diperoleh dari fenilalanin berdasarkan eliminasi ammonia secara enzimatik d. e. f. g. h.

dilanjutkan dengan hidroksilasi aromatik dan metilasi. Mempunyai gugus benzene dan seluruhnya. Heterosiklik Berbentuk amorf, Kristal Titik didih 300oC Titik lebur 132 - 135oC Turunan asam sinamat adalah sebagai berikut:

-

Asam P – OH sinamat

COOH HO 31

-

Asam Kappeat HO

-

HO Asam Ferrulat HO

-

HO Asam Sinapat H3CO

COOH

COOH

COOH

HO OCH3 Adapun fungsi atau kegunaan asam sinamat antara lain: a. b. c. d.

Dalam bidang faramasi sebagai obat. Sebagai bahan pembuatan parfum. Sebagai bahan campuran untuk kosmetik. Dapat memberikan aroma atau bau yang spesifik khususnya kemenyan dan kencur. Pada perlakuan awal digunakan teknik maserasi, dimana maserasi adalah

proses perendaman suatu bahan dengan pelarut yang sesuai agar kandungan yang diinginkan terpisah dari bahan tersebut dimana zat atau kandungan yang diinginkan adalah asam sinamat pada percobaan ini. Refluks untuk menghomogenkan larutan, penguapan dilakukan agar etanol menguap keseluruhan dalam larutan, dilakukan penyaringan agar butir-butir kencur tidak ikut ke dalam filtrat saat penyaringan. Digunakan magnetik stirer untuk merefluks larutan pada saat pemanasan. Fungsi-fungsi reagen yang digunakan dalam percobaan ini adalah etanol berfungsi untuk mengikat asam sinamat dalam kencur parut dan asam sinamat yang terdapat dalam glikosa karbohidrat dan menarik sifat-sifat non polar glikosisakarbot. NaOH berfungsi untuk membentuk garam sinamat. Asam sinamat memiliki sifat-sifat yaitu diperoleh dari fenilalanin berdasarkan eliminasi ammonia dengan hidrolisasi aromatik dan substitusi, larut dalam pelarut

32

polar dan semi polar, mengandung gugus benzen dalam struktur, dapat dioksidasi membentuk asam benzoate dan dapat dibentuk dan hidrolisasi asam sinamat oleh H2SO4. Selain itu asam sinamat memiliki sifat-sifat fisik dan kimia seperti merupakan senyawa polar, dalam bentuk Kristal berwarna putih, berbau seperti madu bunga, memiliki berat molekul 148,10 gr/mol, dan titik leleh 132 – 135o. Dilakukan ekstrasi pelarut dengan menggunakan corong pisah, fungsinya untuk memisahkan antara fraksi-fraksi polar dan non polar. Digunakan etanol 70% pada penggaraman karena komposisi 70% etanol dan 30% air, agar NaOH dapat larut dengan baik dengan etanol 70%. NaOH bersifat higroskopis sehingga dapat mengikat kandungan air dari etanol 70% ini bila memakai 95% maka hanya sedikit kandungan airnya yaitu 5% sehingga NaOH kurang optimal dalam kandungan air yang sedikit yang dimiliki oleh 90%. H2SO4 pekat berfungsi sebagai aktivator dalam proses-proses hidrolisis Na – sinamat sehingga membentuk asam sinamat. Dietil eter digunakan dalam proses ekstraksi pelarut dengan dietil eter sebagai fraksi pelarut non polar yang akan mengekstraksi campuran hingga terbentuk dua fase. Hidrolisasi adalah suatu proses penguraian oleh air dengan menggunakan asam kuat. a. Reaksi penggaraman O

O + _ + CH = CH C 

asam sinamat

b. Reaksi Hidrolisis

+



+ Na 

-

+ _ + CH = CH C a + H2O

Na-Sinamat

33

O O

O 

+

+

CH = CH C  a + H

CH = CH C 



+ NaHSO4

- O S  O

asam sinamat

Na-Sinamat

Dalam maserasi ini kadar alkohol lebih tinggi dari ekstrak agar lebih banyak menarik ekstrak keluar dari sempel dan semakin tinggi konsentrasi alkohol akan lebih bersifat semipolar dan mampu menarik dengan kuat berbagai senyawa dan sempel baik yang bersifat polar maupun non polar. Fungsi penggaraman ialah mengubah asam sinamat menjadi garam sinamat ionik yang dapat larut dalam air (bersifat polar) sehingga terpisah dari senyawa lainnya yang nonpolar dan tak larut dalam air. Pada penggaraman ini digunakan alkohol 70% yang kadar etanol lebih sedikit namun kadar air lebih banyak sehingga alkohol lebih bersifat polar. Dilakukan ekstraksi adalah untuk memisahkan Na – sinamat polar yang larut pada air tapi tidak larut dalam dietil eter. Fungsi hidrolisis adalah agar terbentuk kembali asam sinamat dari garamnya. H2SO4 pekat berfungsi sebagai katalis dalam proses hidrolisis Na – sinamat sehingga membentuk asam sinamat. Selain itu, digunakan H2SO4 dan bukan asam kuat lain seperti HCl dan HNO3 karena H2SO4 lebih stabil, tidak mudah rusak maupun berubah. Tidak seperti HCl yang tidak stabil dimana ion klorida menguap menjadi Cl2 dan tidak terlalu bersifat oksidator seperti HNO3 sehingga H2SO4 tidak merusak struktur asam simanat. Dalam percobaan kali ini dilakukan maserasi sampel yang berupa kencur menggunakan etanol 95% selama 21 hari. Diperoleh ekstrak sinamat sebanyak 70 ml kemudian diambil 50 ml ekstrak dan dicampur dengan larutan yang terdiri dari 15 gr NaOH dan 100 ml etanol 70 % yang telah homogen. Kemudian direfluks selama ± 2 jam. Refluks merupakan proses pemanasan suatu campuran sambil diaduk dengan magnetik stirer agar campuran lebih cepat bereaksi dan homogen tanpa sisa reagen yang belum bereaksi. Kemudian larutan yang telah direfluks diuapkan pelarutnya 34

yang merupakan etanol sehingga hanya Na – sinamat yang dapat larut dalam H 2O. Setelah itu larutan dibiarkan beberapa menit hingga dingin.Kemudian diekstraksi dengan menambahkan 30 ml dietil eter dan 50 ml H2O, lalu dikocok hingga terbentuk dua fase atau dua lapisan dan diambil lapisan bawah yang ditambah H2SO4 hingga PH3 karena asam sinamat terbentuk pada suasana asam. Lalu saat terbentuk gumpalan kemudian disaring dan endapan yang diperoleh dikeringkan hingga terbentuk Kristal

BAB 5 PENUTUP 5.1. Kesimpulan - Turunan dari asam sinamat, antara lain : a. Asam p-OH sinamat b. Asam kaffeat c. Asam ferulat d. Asam sinapat - Sifat-sifat asam sinamat adalah dapat larut dalam pelarut polar dan non polar, dapat dioksidasi menjadi asam benzoat, mempunyai gugus benzene dan struktur heterosililik, memiliki bentuk Kristal amorf, titik didih 300 oC dan -

titik lebur 132o-135oC. Fungsi H2SO4 pekat dalam percobaan adalah sebagai katalis dalam proses hidrolisis Na-sinamat sehingga membentuk asam sinamat. Kegunaan asam sinamat, antara lain: a. Dalam bidang faramasi sebagai obat. b. Sebagai bahan pembuatan parfum. c. Sebagai bahan campuran untuk kosmetik.

35

d. Dapat memberikan aroma atau bau yang spesifik. 5.2. Saran - Sebaiknya dilakukan proses isolasi sinamat dengan sampel lain misalnya jahe, cengkeh, dan lainnya.

DAFTAR PUSTAKA Fessenden, Ralph J. 1986. Kimia Organik 2. Jakarta : Erlangga http://id.wikipedia.org/wiki/kencur.htm Paolo, Manito. 1990. Biosintesis Produk Alam. Semarang : IKIP Press Sastrohamidjojo, H. 1996. Sintesis Bahan Alam. Yogyakarta : UGM Proses

36

37

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Etil asetat adalah salah satu dari senyawa organik, etil asetat memiliki rumus kimia CH3CH2OC(O)CH3. Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat. Senyawa ini berwujud cairan tak berwarna dan memiliki aroma yang khas. Etil asetat adalah pelarut polar yang bersifat volatil (mudah menguap), tidak beracun dan tidak higroskopis. Etil asetat dapat melarutkan air hingga 3% dan larut dalam air hingga kelarutan 8%, pada suhu kamar kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi, namun demikian senyawa ini tidak stabil dalam air yang mengandung basa atau asam. Etil asetat dapat dihidrolisis dalam keadaan asam/ basa menghasilkan asam asetat dan etanol kembali. Katalis asam seperti asam sulfat dapat menghambat hidrolisis karena berlangsungnya reaksi kebalikan yaitu esterifikasi Fischer. Ester lazim dijumpai dalam awan, lemak dan lilin adalah ester. Ester juga digunakan untuk polimer sintetik ; Dacron misalnya adalah suatu poliester yang dibuat dengan reaksi transesterifikasi antar dimetil tereftalat dan etilena glikol. Berdasarkan jenis asam dan alkohol penyusunnya, ester lazim dikelompokkan ke dalam tiga golongan, yaitu ester buah-buahan, lilin, dan lemak. Ester yang memiliki sepuluh atom karbon atau kurang (yaitu ester dari asam karboksilat suhu rendah dengan alkohol suhu rendah ), pada suhu kamar berupa zat cair yang mudah menguap dan mempunyai aroma sedap. Percobaan kali ini adalah pembuatan etil asetat dengan bahan dasar CH3COONa dan pelarut etanol. Melalui percobaan ini akan diketahui tahap-tahap dan proses pembuatan etil asetat sehiingga dapat dipahami konsep dasar pembuatan etil asetat. 1.2 Tujuan Percobaan Mengetahui fungsi refluks pada percobaan Mengetahui konsep pembuatan suatu ester Mengetahui volume etil asetat yang diperoleh dalam percobaan. 38

1.3 Prinsip Percobaan Prinsip percobaan ini adalah berdasarkan reaksi esterifikasi yaitu reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol menghasilkan sutau ester, dimana dalam percobaan ini yang digunakan adalah Na-asetat, yang direfluks untuk mereaksikan larutan agar reaksi berjalan cepat dan sempurna dan dibantu dengan katalis asam pekat H2SO4 yang akan memprotonasi gugus karbonil, dimana reaksi ini dipanaskan pada suhu 50-60oC selama ± 2 jam, yang kemudian didinginkan agar ester yang terbentuk tidak menguap, yang dilanjutkan dengan destilasi pada suhu 60 -70oC untuk memisahkan ester dan etanol, destilat yang diperoleh hingga pH=7 agar reaksi tidak berjalan reversible (bolak-balik).

39

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Etil asetat adalah senyawa organik dengan rumus CH3CH2OC(O)CH3. Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat. Senyawa ini berwujud cairan tak berwarna dan memiliki aroma yang khas. Senyawa ini sering disingkat EtoAc, dengan Et mewakili gugus etil dan oat mewakili asetat, etil asetat diproduksi dalam skala besar sebagai pelarut. Etil asetat adalah pelarut polar, mncegah yang volatil (mudah menguap), tidak beracun dan tidak higroskopis. Etil asetat merupakan penerima ikatan hidrogen yang lemah dan bukan suatu donor ikatan hidrogen yang lemah dan bukan suatu donor ikatan hidrogen karena tidak adanya proton yang bersifat asam (yaitu hidrogen yang terikat pada atom elektronegatif seperti Fluor, oksigen dan Nitrogen). Etil asetat dapat melarutkan air hingga 3 % dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi. Namun demikian, senyawa ini tidak stabil dalam air yang mengandung basa atau asam. Etil asetat disintesis melalui reaksi Esterifikasi Fischer dari asam asetat dan etanol, biasaya disertai katalis seperti asam sulfat. CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O Reaksi di atas merupakan reaksi reversible dan menghasilkan suatu kesetimbangan kimia. Karena itu, rasio hasil reaksi di atas menjadi rendah jika air yang terbentuk tidak dipisahkan. Di Laboratorium, produk etil asetat yang terbentuk dapat dipisahlan dengan air dengan menggunakan apparatus Dean – Stark. Etil asetat dapat dihidrolisis dalam keadaan asam/ basa menghasilkan asam asetat dan etanol kembali. Katalis asam seperti asam sulfat dapat menghambat hidrolisis karena berlangsungnya reaksi kebalikan hidrolisis yaitu esterifikasi Fischer.

40

Untuk memperoleh rasio hasil yang tinggi biasanya digunakan asam kuat dengan proporsi stoikiometri misalnya Natrium Hidroksida. Reaksi ini menghasilkan etanol dan natrium asetat yang tidak dapat bereaksi lagi dengan etanol. CH3CO2C2H5 + NaOH → C2H5OH + CH3CO2Na (http:// id. Wikipedia.org/ miki/ etil asetat) Pembuatan Ester Alasanya gugus hidroksil pada karboksilat memungkinkan terjadinya ester apabila direaksikan dengan asam. Monosakarida mempunyai beberapa gugus – OH dan asam fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam fosfat. Ester yang penting dalam tubuh kita adalah α – D – glukosa – 6 – fosfat dan α – D – fruktosa – 1,6 – difosfat. Kedua jenis ester ini terjadi dar reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat (ATP) dengan bantuan enzim tertentu dalam tubuh kita. Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dala tubuh kita disebut juga proses fosforilasi. Pada glukosa dan fruktosa, gugus fosfat dapat terikat pada atom karbon nomor 1,2,3,4,5 da 6. Pada α – D – glukosa – 6 – fosfat, gugus fosfat terikat pada atom karbon nomor 6, sedangkan pada α – D – fruktosa – 1, 6 - difosfat dua gugus fosfat terikat pada atom karbon nomor 1 dan 6. Gugus hidroksil dari monosakarida beraksi dengan asam fosfat membentuk ester sebagai berikut: OH

- CH2OH +

HO

P

O OH

OH OH2C

P

O

+ H2O

OH

Dalam reaksi ini tampak gugus fosfat yang diikat oleh atom karbon masih mempunyai sifat asam karena masih ada atom H yang dapat dilepaskan sebagai ion H+. ( Poedjadi, Anna : 1994) Proses Destilasi

41

Destilasi berarti memisahkan komonen – komponen yang mudah menguap dari suatu campuran cair dengan cara menguapkannya, yang diikuti dengan kondensasi uap yang terbentuk dan merampung kondensat yang dihasilkan. Uap yang dikeluarkan dari campuran disebut sebagai uap bebas, kondensat yang jatuh sebagai destilat dan bagian cairan yang tidak menguap secara residu. Dengan penguapan atau destilasi sederhana, yang dapat dipisahkan hanya campuran yang komponen – komponennya memiliki tekanan uap atau titik didih yang sangat berbeda dan yang komposisi uapnya amat berlainan. Destilat yang murni praktis hanya dapat diperoleh jika cairan (atau cairan – cairan) yang sukar menguap mempunyai tekanan uap yang kecil sekali sehigga dapat diabaikan. Peristiwa yang terjadi pada destilasi sederhana adalah: Penguapan komponen yang mudah menguap dari campuran (yang diisikan secara partain atau kontinu) dalam alat penguap Pengeluaran uap yang terbentuk melalui sebuah pipa uap yanglebar dan kosong, tanpa perpindahan panas dan perpindahan massa yang disengaja atau dipaksakan, yang dapat menyebabkan kondenst mengalir kembali ke alat penguap. Bila perlu, tetes – tetes cairan yang sukar menguap yang ikut terbawa dalam uap dipisahkan dengan bantuan siklon dan disalurkan kembali kedalam alat penguap. Kondensasi uap dalam sebuah kondensor. Pendinginan lanjut dari destilat panas dalam sebuah alat pendingin. Penampung destilat dalam sebuah bejana (penampung). Pengeluaran residu (secara partain atau kontinu) dari alat penguap. Pendinginan lanjut dari residu yang dikeluarkan. Penampung residu dalam sebuah bejana. ( Bernasconi, G : 1995) Ester yang mengandung alfa hidrogen dapat bereaksi kondensasi ester menjadi β – keto ester. Kondensasi ester disebut juga kondensasi Claisen, karena reaksi ini pertama kali ditemukan oleh ahli kimiaJerman Ludwing Claisen pada tahun 1887.

42

Dalam kondensassi ester, ester yang akan digunakan diberi basa yang sangat kuat, misalnya alkaloid atau natrium hidrit (Na+ H-). Setelah reaksinya sempurna, hasilnya diasamkan membentu keto ester. Dalam kondensasi ester, porsi karbonil dari satu molekul eser membentuk suatu ikatan dengan alfa karbon molekul ester lainnya. Oleh sebab itu, hasilnya mengandung gugusan beta keto ester karboni. Tidak seperti reaksi adisi aldol, kondensasi ester merupakan ester/reaksi substitusi (eliminasi addisi) asil yang mengandung nukleofil. Langkah pertama reaksi ini adalah pembentukkan nukleofil, yaitu ion enolat suatu molekul ester. Langkah ini adalah reaksi asam basa seperi pada reaksi addisi aldol. Didalam kondisi reaksi yang sesuai, alkohol dan asam bereaksi, kehilangan H2O, menghasilkan ester karboksilik, juga disebut ester. Reaksi esterifikasi: O R

C

O OH + H

asam karboksilat

H+, panas

OR'

CR

OR' + HOH

ester

alkohol

Reaksi antara alkohal dengan asam anorganik atau kloridanya, seperti tionil klorida (SOCl2), dapat

menghasilkan suatu ester anorganik dari alkohol, suatu

senyawa dimana HO – dari organik digantkan oleh RO – dari alkoholnya. NO2 HO Asam nitrat

OR

Alkil nitrat O

O HO

POH OH

Asam fosfat

NO2

OR

POH OH

Alkil fosfat

Kebanyakan gugusan ester anorganik, seperti - OPO3H2, adalah gugusan yang mudah dilepaskan. Gugusan fosfat adalah gugusan yang umumnya dilepaskan pada reaksi biokimia.

43

( Fessenden & Fessenden : 1997) Kondensasi Ester Ester dengan hidrogen alfa dapat bereaksi kondensasi diri untuk mengahsilkan ester β – keto, suatu kondensasi ester mirip dengan kondensas aldol; bedanya gugus – OR dari ester dapat bertindak sebagai gugus pergi. Karena itu hasilnya ialah substitusi (sedangkan kondensasi aldol adalah adisi). Kondensasi ester sederhana, seperti contoh – contoh dibawah ini, disebut kondensasi Claisen (perhatikan penggunan awalan oxo dalam penamaan produ – produk ester β – keton untuk memadai posisi gugus keto). Umum: O

RCH2C

O OR'

+

H

CHCOR'

O

Basa

RCH2C

R

O '

CHCOR' + R OH R

Suatu ester B - keto Perhatikan reaksi bertahapnya. Pertama pembentukanenolat dariester oleh reaksi asam – basa dengan ion alkoksida (digunakan suatu alkoksida, dan bukan hidroksida, untuk menghindari penyabunan ester itu). Seperti dalam kondensasi aldol, enolat yang terbbentuk berkonsentrasi rendah karena enolat itu (dengan hanya satu karbonil) merupaka basa yang lebih kuat daripada ion alkoksida. Produk ester β – keto lebih asam dari pada suatu alkohol karena memiliki hidrogen – hidrogen yang berposisi α terhadap dua gugus karbonil. Oleh karena itu produk kondensasi aldol adalah garam enolat dari ester β – keto itu. (Fessenden & Fessenden ; 1982) Semua asetat normal, terkecuali perak dan merkurium (1) asetat yang sangat sedikit larut, dengan mudah larut dalam air. Beberapa asetat basa, misalnya asetat basa dari besi, alumunium, dan kromium, tak larut dalam air. Asam bebasnya CH3COOH, adalah cairan yang tak berwarna dengan bau yang menusuk, dengan titik

44

didih 117oC, T\titik lebur 17oC dan dapat bercampur dengan air dalam semua perbandingan; zat ini bersifat korosif terhadap kulit manusia. Etanol dan asam sulfat pekat, 1 gram asetat padat diolah dengan 1 ml asam asulfat pekat dan 2-3 ml alcohol yang telah diesterifikasi ( disuling dengan kolom rektifikasi (fraksionasi)) dalam sebuah tabung-vit dan keseluruhannya dipanaskan dengan perlahan-lahan selama beberapa menit; terbentuk etil asetat CH3COO.C2H5, yang dapat dikenali dari baunya yang segar dan seperti buah. Setelah didinginkan dan diencerkan dengan air di atas kaca arloji, bau harum itu akan lebuh mudah dideteksi. CH3COONa + H2SO4

CH3COOH + Na+ + HSO4-

CH3COOH + C2H5OH

CH3COO.C2H5 ↑ + H2O

(Pada reaksi yang kedua, asam sulfat itu bertindak sebagai zat pendehidrasi). Lebih disukai untuk memaki iso-amil alkohol karena bau dari iso-amil asetat dihasilkan lebih mudah dibedakan dari alkoholnya sendiri ketimbang halnya dengan etanol. Sebaiknya lakukan suatu uji pararel dengan suatu asetat yang telah diketahui, dan bandingkan bau dari kedua produk tersebut. (Vogel ; 1985)

45

BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat-alat - Pendingin bola - Labu alas bulat - Hot plate - Gelas ukur - Pipet volume - Bulp - Neraca analitik - Termometer - Sumbat gabus - Beaker glass - Ember - Statif dan klem - Panci - Pipet tetes - Selang - Pompa air - Labu destilasi - Kondensor Liebig - Gelas kimia - Labu Erlenmeyer - Corong kaca - Magnetik stirrer

46

3.1.2 Bahan - Alkohol 95% - CH3COONa - H2SO4 pekat - Aquadest - Es batu - Kertas saring - Kertas pH universal 3.2 Prosedur Percobaan - Ditimbang 10 gr CH3COONa kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass - Dipipet 50 ml alkoho; 95% kemudian dicampur dengan 10 gr CH3COONa - Dimasukkan campuran tersebut ke dalam labu alas bulat, kemudian dimasukkan magnetic stirrer ke dalam labu alas bulat - Dirangkai alat refluks - Dimasukkan 10 ml H2SO4 (P) melalui dinding labu - Diredluks selama ± 2 jam dengan suhu 60oC, kemudian diturunkan suhu sampai 20oC - Diambil hasil refluks dan dimasukkan ke dalam labu destilasi - Dirangkai alat destilasi - Dipanaskan pada suhu 50-70oC - Diukur volume destilat yang diperoleh

47

3.3 Flowsheet 30 ml etanol

10 gr CH3COONa

→ dicampur → dimasukkan labu alas bulat

Larutan tidak bercampur, ↓ putih ← ditambah magnetik stirrer → dipanaskan 50 – 60OC ± 2 jam ← ditambah H2SO4(P)

Larutan kental, berwarna putih, homogen →didinginkan dengan air es →disaring

Residu, ↓putih

Filtrat, bening → dimasukkan ke dalam labu alas bulat → didestilasi pada suhu hingga 60Oc ± 1 jam Destilat ← ditambah Na2CO3 2ml Destilat pH=7 → diukur volume etil asetat 3,9 ml Larutan bening

48

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan

No

Perlakuan Dirangkai alat destilasi -

Pengamatan

-

Diukur 50 ml alcohol 95%

-

Dipipet 10 ml H2SO4 (P)

-

Dicampur 50 ml alcohol 95%

Berat CH3COONa = 10gr

-

Larutan bening

-

Terdapat endapan putih

-

Filtrat bening

-

V = 3,9 ml

dan 10 ml CH3COONa -

Dimasukkan labu alas bulat

-

Dipasang kondensor bola

-

Dimasukkan H2SO4(P) melalui dinding kondensor

-

Dilanjutkan dengan pemanasan ± 2 jam dengan suhu 60oC

-

Didinginkan

-

Dimasukkan campuran ke labu alas bulat

-

Didestilasi pada suhu 60 -70oC

4.2 Reaksi Mekanisme Pembentukan Etil Asetat OH

O H3C

C

ONa

H+

H3C

C +

OH ONa

C2H5OH

H3C C2H5

C O

ONa

- H+

H

49

OH

OH +

H3C

C

ONa

H

H3C

C

OC2H5 O H3C

-

OC2H5

OC2H5

O - NaOH

H3C

C

H +

OC2H5

O

H

C

H ONa

- H+

H3C

C

OC2H5

Etil asetat

4.3 Pembahasan Percobaan kali ini adalah pembuatan suatu senyawa ester, yaitu etil asetat dari garam natrium asetat dengan menggunakan pelarut etanol lalu dilakukan refluks agar terjadi reaksi dan reaksi tersebut dapat berjalan cepat dan sempurna, setelah itu dilakukan destilasi untuk memisahkan campuran yang didapat sehingga diperoleh etil asetat. Dalam percobaan ini CH3COONa dilarutkan dalam etanol. Fungsi dari penambahan etanol adalah untuk membentuk ikatan dengan CH 2CH3 dari etanol sehingga terbentuk CH3COOCH2CH5. Lalu dilakukan penambahan H2SO4. H2SO4 berfungsi sabagai katalisator, yaitu zat yang dapat mempercepat reaksi tetap zat itu tidak bereaksi dalam reaksi tersebut. Dalam esterifikasi dilakukan hidrolisis asam yang data didefinisikan sebagai penguraian oleh molekul air yang teraktifkan dengan katalis berupa asam. Mekanisme esterifikasi dengan katalis asam (H 2SO4) memiliki beberapa tahapan : Pada tahapan pertama merupakan proses protonasi uang dimana atom O pada gugus karbonil dari Natrium asetat yang elektronegatif mengikat atom positif dari katalis asam yang mengakibatkan atom O berikatan pada H. Pada tahap 2 merupakan pemutusan ikatan rangkap pada atom C sehingga atom C bermuatan positif dan disebut dengan elektrofil da dapat diadisi oleh suatu nukleofilik dari alcohol yaitu C2H5OH pada tahap 3 sehingga atom C yang tadinya kelebihan electron

50

mengilat nukleofilik tersebut. Pada tahap 4 etanol yang masuk pada gugus karbonil kehilangan atom H sehingga atom O bermuatan positif. Pada tahap 5 atom O yang berada pada gugs asam yang elektronegatif berikatan dengn katalis sehingga gugus asam yang elektronegatif berikatan dengan katalis sehingga gugus asam terlepas dari gugus karbonil dan terbentuk NaOH yang merupakan reaksi samping. Gugus karbonil menjadi positif dan pada atom O dari gugus karbonil membentuk ikatan rangkap dan atom H dari O tersebut terlepas sehingga didapatkan produk yaitu etil asetat. Setelah itu dilakukan reflukspada campuran selama ± 2 jam dengan suhu 60 oC , karena pada suhu 60oC alcohol tidak akan menguap (karena titik didih alcohol berkisar 78oC). Pada saat larutan didestilasi, suhu tidak boleh ,melebihi suhu yang ditentukan (60oC), karena jika melebihi maka tidak akan terbentuk etil asetat karena etanol yang akan menguap. Di dalam proses destilasi digunakan pendingin liebig yang berfungsi untu mendinginkan laruan dalam alat destilasi. Fungsi dari selang masuk dan selang keluar adalah untuk mengalirkan air ke dalam kondensor sehingga kondensor dalam keadaan dingin sehingga uap etil asetat dapat berubah menjadi fase cair. Sumbat gabus berfungsi sebagai penahan agar uap etil asetat tidak keluar / menguap di udara. Fungsi penambahan reagen-reagen dalam pembuatan etil asetat : -

CH3COONa (garam astetat) adalah penyedia gugus CH 3COO- yang berfungsi utnuk menggeser reaksi kea rah produk.

-

H2SO4 digunakan sebagai katalis dan untuk member suasana asam pada CH3COONa.

-

Etanol berfungsi sebagai pelarut dari larutan garam CH 3COONa dan untuk mendesak ion Na agar terlepas dari gugus CH3COO- dan membentuk ikatan rangkap dengan gugus CH3OH dari etanol membentuk CH3COOCH2CH3. Fungsi dari perlakuan dalam percobaan : Refluks

: untuk mereaksikan

larutan

sehingga dapat

bereaksi

seluruhnya

51

-

Destilasi : Untuk memisahkan produk etil asetat dari hasil reaksi lainnya seperti H2O

-

Penambahan es batu : untuk membantu mendinginkan kondensor sehingga fase uap dari etil asetat yang terbentuk dapat berubah menjadi fase cair. Sifat –sifat kimia dari etil asetat adalah :

-

Pelarut polar

-

Tidak beracun

-

Tidak higroskopis

-

Penerima ikatan H yang lemah

-

Bersifat volatile

-

Titik didih 77oC

-

Titik lebur -83,5oC Karakteristik dari etil asetat (larutan) adalah :

-

Tidak berwarna

-

Aroma khas Etil asetat dapat digunakan antara lain sebagai :

-

Bahan penyedap (flavouring agent)

-

Pelarut cat dan cat kuku

-

Perekat Tahap pertama adalah katalisasi asam. Pada tahap pertama, gugus karbonil pada asam diprotonasi. Sebagaimana halnya dengan aldehida dn keton. Protonasi menaikkan muatan positif pada atom karbonil dan mejadikannya sasaran baik bagi nukleofil. Tahap kedua sangat menentukan. Tahap ini melibatkan adisis nukleofil yaitu alcohol pada asam yang telah di protonasi. Pada tahap ini ikatan C-O yang baru (ikatan ester) terbentuk. 52

Tahap 3 dan 4 adalah tahap kesetimbangan dimana oksigen-oksigen melepaskan atau mendapatkan proton. Kesetimbangan ini bersifat bolak-balik (reversible), sangat cepat dan terus berlangsung dalam suasana asam. Pada tahap 4, salah satu gugus hidroksil diprotonasi (tidak ada pilihan dalam protonasi, karena kedua gugus hidroksilnya identik). Tahap 5 melibatkan pemutusan ikatan C-O dan lepasnya air. Tahap ini adlah kebalikan tahap 2/ Agar peristiwa ini dapat terjadi, gugus hidroksil harus diprotonasi agar kemampuannya sebagai gugus bebas/ lepas lebih baik. Akhirnya, pada tahap 6, ester yang berproton melepaskan protonnya. Tahap ini adalah kebalikan tahap 1. Urutan kereaktifan pembuatan ester pada gugus alcohol dan karboksilat ialah : R – OH (t) < R-OH (s) < R-OH (p) Urutan kereaktifan ialah dari alcohol primer, sekunder lalu alcohol tersier. R CH2CO2H < CH3CO2H < HCO2H Urutan kereaktifan ialah CH2CO2H kurag reaktif dibandingkan CH3CO2H, CH3CO2H kurang reaktif dibandingkan HCO2H. Ester ridak dapat diuji seperti aldehid dan keton karena ester tidak dapat dioksidasi seperti aldehid dan keton.

53

BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan - Fungsi dari refluks pada percobaan ini adalah untuk menghomogenkan suatu larutan dengan menggunakan suhu/ temperature tertentu sesuai dengan suhu dari etil asetat. - Pembuatan senyawa ester, yaitu etil asetat dengan garam natrium asetat dengan menggunakan pelarut etanol dan katalis H2SO4 melalui perlakuan antara lain penghomogenan larutan dan refluks larutan. - Volume etil asetat yang didapat pada percobaan ini adalah sebanyak 3,9 ml 5.2 Saran Sebaiknya dilakukan pula pembuatan etil asetat yang lain, misalnya dengan cara mereaksikan perak karboksilat dengan etil klorida, jadi dapat dibandingkan hasil yang diperoleh dari kedua percobaan tersebut.

54

DAFTAR PUSTAKA

Bernasconi, G, dkk. 1995. Teknologi Kimia Bagian 2. Jakarta : Pradya Paramita http:// id. Wikipedia. Org / wiki/ etil asetat. Fessenden & Fessenden, 1982. Kimia Organik jilid 2. Jakarta : Erlangga Fessenden & Fessenden, 1992. Dasar-dasar Kimia Organik. Jakarta : Binarupa Aksara Pordjadi, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI Press Vogel. 1979. Analisis Anorganik Kuantitatif Jilid II. Jakarta : Kalman Media Pustaka

55

56

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Asetaldehid merupakan aldehid dengan rumus struktur CH 3COH atau asetaldehid didapat suatu alkohol ( etanol ) yang dioksidasi oleh suatu oksidator kuat seperti KMnO4 dan K2CrO7. Asetaldehid nama lain dari oil aldehid atau etanol, asefaldehid adalah larutan tidak berwarna dan dalam air, titik didihnya 20,2 ˚C yang dapat digunakan untuk pembuatan asam asetat dan dapat di polimensasi membentuk para etanol. Asetaldehid adalah salah satu kelompok aldehide, aldehida merupakan gugus yang terdapat dalam asam karboksilat, khususnya monosakanda seperti glukosa dan galaktosa dan disakarida seperti maltosa dan laktosa. Suatu asetaldehid mengalami oksidasi bila direaksikan dengan KMnO 4 atau K2CrO7 dalam suasana asam. Aldehid selain dapat mereduksi larutan fehling membentuk endapan merah Cu2O juga dapat mereduksi larutan perak amoniak ( larutan ASNO3 dalam larutan NH3 berlebih ).reduksi perak amoniak disebut juga pereaksi tollens. Aldehida dan juga kefan lazim terdapat dalam sistem mahluk hidup, gula ribosa dan hormon betina progesteran, contoh-contoh seterti itu merupakan aldehid dan keton yang penting secara biologis. Banyak aldehid keton mempunyai bau khas yang membedakannya, misalnya aldehid berbau merangsang dan keton berbau harum. Misalnya trans – sinamaldehida adalah komponen utama misalnya kayu manis dan enantiomer-enantiomer karbon

yang menimbulkan bau jintan dan

tumbuhan permen. Mengingat pentingnya manfaat dan senyawa-senyawa aldehid maka dilakukan percobaan kali ini. Yaitu percobaan salah satu turunan aldehid yaitu

57

asetaldehid, percobaan ini bertujuan agar dapat dipahami tahap-tahap pembuatan asetaldehid serta sifat fisik dan kimia dari asetaldehid tesebut. 1.2. Tujuan Percobaan -

mengetahui sifat-sifat asetaldehid.

-

Mengetahui uji yang dilakukan untuk mendeteksi asetaldehid.

-

Mengetahui sifat fisik dan kimia asetaldehid.

-

Mengetahui ciri identifikasi kemurnian destilat.

1.3. Prinsip Percobaan Prinsip percobaan asetaldehida didasarkan pada oksidasi alkohol primer yaitu etanol dengan menggunakan K2CrO7 sebagai zat pengoksid dan juga H 2SO4 pekat sebagai katalis, setelah itu dilakukan destilasi pada suhu 70 - 80 ˚c, dan destilat dinetralkan dengan Na2CO3. Kemurnian dari destilat diuji melalui uji fehling dan tollens. Fehling A terdiri dari CuSO4, sedangkan fehling B merupakan kalium natrium tartrat, jika destilat beraksi positif dengan fehling membentuk endapan merah bata maka destilat positif berupa asetaldehid. Dan pada uji tollens yang terdiri dari AgNO3, dan NH4OH jika menghasilkan endapan cermin perak maka destilat positif merupakan asetaldehid.

58

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Aldehida adalah satu senyawa yang mengandung sebuah gugus karbonil yang terikat pada sebuah atau dua buah atom hidrogen. O

CH

atau

CHO

Gugus aldehid

O

O

H-C-H

R-C-H

Formaldehid

O atau

Ar - C - H

macam aldehid lain

Karbon yang terdapat pada gugus karbonil adalah sp2 hibrid seperti juga pada alkena, karbon sp2 hibrid membentuk ikatan tiga sigma yang terletak pada suatu bidang. Sudut ikatan teletak pada suatu bidang. Sudut ikatan dua ikatan sigma kirakira 120˚. Dalam gugus karbonil, salah sebuah atom yang terikat pada karbon dengan ikatan sigma adalah atom oksigen. Karbon dan oksigen disatukan dengan ikatan Pi. Aldehida tak mengandung hidrogen yang terikat pada oksigen, maka tak dapat terjadi ikatan hidrogen seperti pada alkohol. Sebaliknya aldehida adalah polar dan dapat membentuk gaya tarik menarik elektrostatik yang relatif kuat antara molekulnya, bagian positif dari sebuah molekul akan tertarik pada bagian negatif yang lain. Karena ini, aldehida mempunyai titik didih intermediate antara senyawa ikatan hidrogen dan senyawa non polar. Walaupun aldehid murni tak dapat membentuk ikatan hidrogen dengan hidrogen dalam air atau alkohol.

59

Ikatan Hidrogen R O

H

O

R-C R

Karena adanya ikatan ini, kelarutan aldehida dalam air sejajar dengan alkohol. Asetaldehida ( CH3 – CH3 = O ) adalah cairan tak mudah terbakar.tak berwarna, larut dalam air dan baunya merangsang. Senyawa yang mudah menguap ini suatu suatu narkotik dan penyebab gatal yang beracun. Bila dosis yang tinggi dan uapnya terhisap kematian dapat terjadi karena tidak dapat bernapas. Asetaldehida dipakai dalam pembuatan zat warna, plastik, karet sintetik dan senyawa lainnya. Asetaldehida dapat polimerrasi menjadi senyawa siklik paraldehida dan metadelhida. Salah satu reaksi untuk pembuatan aldehida adalah oksidasi alkohol primer. Kebanyakan oksidata tak dapat dipakai karena akan mengoksidasi aldehidanya menjadi asam karboksilat. Oksida khrompiridin komopleks seperti piridinium khlor kromat adalah oksidator yang dapat mengubah alkohol primer menjadi aldehida tanpa harus merubahnya terus menjadi asam karboksilat. (Besari,Ismail,1982) Struktur dan ikatan dalam aldehid dan ketan. Karbon yang terdapat pada gugus karbonil adalah sp2 hibrid. Seperti juga pada alkena, karbon sp2 hibrid membentuk ikatan tiga sigma yang terletak pada suatu bidang. Sudut ikatan antara dua ikatan sigma kira-kira 120 oC. Dalam gugus karbonil, salah sebuah atom yang terikat pada karbon dengan ikatan sigma adalah adalah atom oksigen. Karbon dan oksigen disatukan dengan suatu ikatan pi.

60

ikatan sigma

ikatan pi O C

sp2 hibrid Menggambarkan ikatan dalam gugus karbonil secara terperinci karena oksigen lebih elektronegatif dan pada karbon maka ikatan karbon-oksigen adalah polat. Ikatan rangkap-karbon oksigen dalam gugus karbonil dengan sigma dan pi elektronya lebih polar dari pada pi electron dari ikatan pi. Karbonil letaknya jauh dari inti, ikatan lebih lemah dan lebih mudah dipolarisasi. R pi elektron lebih mudah tertarikpada oksigen daripada sigma elektron

C

R2CH

O

OH

Oksigen mempunyai sepasang electron valensi yang tidak terpakai yang dapat bereaksi dengan sebuah proton untukmenambah muatan positif dari karbonil. Penambahan proton sangat penting dalam banyak reaksi gugus karbonil.

+ OH

O C

+

H+

C

e- tertarik kearah oksigen yang positif ( Fessenden ; 1997 )

Sifat fisis aldehid dan keton Gugus karbonol terletak dalam sebuah atom karbon sp2 yang dihubungkan kesebuah atom oksigen oleh sebuah ikatan sigma dan sebuah ikatan pi. Ikatan-ikatan sigma sama gugus karbonil terletak dalam suatau bidang dengan sudut ikatan kira-

61

kira 120˚C. Disekitar karbon sp2. Ikatan pi yang menghubungkan C dan O terletak diatas dan di bawah bidang ikatan-ikatan sigma tersebut. Gugus karbonil bersifat polar, dengan elektron-elektron dalam ikatan pi tertarik ke oksigen yang lebih elektronegatif. Oksigen gugus karbonil mempunyai dua pasang electron menyendiri. Semua sifat-sifat struktural ini ke dataran, ikatan pi, polaritas dan adanya elektron menyendiri, mempengaruhi sifat dan kereaktifan gugus karbonil. Elektron menyendiri O

O

C

C

H3C

CH3

H3C

CH3

µ = 2,85 D

Karena senyawa polar, dan karena itu melakukan tarik- menarik dipo-dipol antara molekul , aldehid dan keton mendidih pada temperatur yang lebih tinggi daripada senyawa non polar yang bobot molekulnya bersamaan. Secara terbatas aldehid dan keton dapat mensolvasi ion ( misalnya, NaI dapat larut dalam aseton ). Dengan adanya elektron menyendiri pada oksigen, suatu senyawa karbonil dapat ikatan hidrogen (tetapi tidak dengan senyawa karbonil lain kecuali jika senyawa ini mempunyai suatu hidrogen asam untuk ikatan hydrogen). O

OH

CH3CHCH3

CH3CCH3

CH3CHCH3

t.d - 12o

t.d 56o

t.d 82,5o

CH3

Akibat kemampuan membentuk ikatan hidrogen ini adalah larutannya aldehid dan keton yang berbobot molekul rendah dalam air, sama seperti alkohol. Tetapi aldehid atau

keton tidak dapat membentuk ikatan hidrogen yang lainnya, titik

didihnya cukup lebih rendah daripada alkohol padanannya.

62

O R

C

H R

O H ( Fessenden ; 1982 )

Momen klatur Tata Nama dan aldehid Dalam sistem IUPAC, aldehid yang sederhana diberi nama berdasarkan alkana induknya dengan akhiran –ana diubah menjadi –anal tan- untuk senyawa jenuh dan –al untuk aldehid. Karbon karbonil dalam aldehid sebenarnya sederhana harus karbon 1, sebab itu nomornya dihilangkan. Substitusi lain cabang alkil dinamakan dengan awalan seperti biasanya. Karbon karbonil adalah karbon 1 CH3

O

CH3CHCH2CH 4 3 2 1 3 - metilbutanal Aldehid sederhana biasa disebut dengan nama trivialnya. Banyak nama ini diturunkan dari nama trivial asam karboksilat yang bersangkutan dimana akhiran asam –at atau asam –oatnya diubah menjadi –aldehid. Beberapa dari nama ini diterima oleh IUPAC. O

O

CH3COH

CH3CH

Asam asetat

Asetaldehid

Asam benzoat

O

O

COH

CH Benzaldehid

63

Dengan nama trivial, huruf Yunani alfa ( α ), beta ( β ), gama ( δ ) dan lai-lain, dipakai sebagai pengganti nomor untuk menunjukan tempat suatu substituen – karbon α adalah C yang teikat pada gugus karbonil dan karbon β atom C sebelahnya. Huruf Yunani tak dipakai dalam nama IUPAC, hanya nama trivial.

O

O

CH3CHCH

CH3CH2CH

O ClCH2CH2CH

Cl Propionaldehid

- Khloropropionaldehid

- Khloropropionaldehid

Beberapa aldehid yang penting. Formaldehid CH2C = O ) adalah gas yang mudah terbakar, tak berwarna, gas beracun, dengan bau yang menusuk dan menyesakan. Pembuatan dalam industri dengan cara oksidasi matanol. Larutan 37% formaldehid dalam air ( dengan metanol sebagai zat penstabil ) disebut formalin. Formalin dipakai sebagai desinfektan, insektisida, fumigan, larutan pengawet mayat, dalam industri bahan peledak, resin, plastik, tekstil, zat warna dan senyawa lainnya. Bila larutan ini dikentalkan akan terbentuk polimer putih dinamakan paraformaldehidal polimer ini di pakai dalam desinfektan dan industri. Bila dipanaskan paraformaldehida akan membentuk gas formaldehida. Asetaldehid ( CH3 CH =0 ) adalah cairan yang mudah terbakar, tak bernama, larut dalam air dan baunya merangsang senyawa yang mudah menguap ini suatu narkotik dan penyebab gatal yang beracun. Bila dosis yang tinggi dan uapnya terpisah, kematian dapat terjadi karena tak dapat bernafas. Asetaldehid di pakai

64

dalam pembuatan zat warna, plastik, karet sintetik dan senyawa lainnya. Asetaldehid dapat dipolimerasi menjadi senyawa siklik paraldehida dan metaldehida. ( Fessenden ; 1997 )

Persamaan reaksi : CH3OH asetaldehid

CH3CH(OH)CH2CHO aldol

CH3CH = CHCHO krotonaldehid

CH3CH2CHOH n-butana

(http://digilib.sr.itb.ac.id/aldol)

65

BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat-alat -

Neraca Analitik

-

Kondensor

-

Mantel Pemanas

-

Labu Detilasi

-

Pendingin Liebig

-

Thermometer

-

Erlenmeyer

-

Gelas Ukur

-

Sumbat Gabus

-

Tabung Reaksi

-

Pipet Tetes

-

Pipet Volume

-

Selang

-

Batang Pengaduk

-

Beaker glass

-

Statif

-

Klem

-

Bulp

-

Spatula

-

Panci

-

Ember

-

Pompa

66

3.1.2 Bahan -

Alkohol 95%

-

K2CrO7

-

H2SO4

-

Aquadest

-

Na2CO3

-

Fehling AB

-

Tollens

-

Batu Didih

-

Es Batu

-

Lem Kertas

-

Plastik

-

Karet Gelang

-

Vaselin

-

CuSO4 0,1 M

-

NaOH 0,1 M

-

AgNO3

-

NH4OH

-

Fehling B

-

pH Universal

3.2 Prosedur Percobaan - Dibuat larutan 5gr K2Cr2O7 yang dilarutkan dalam 100ml air. - Dimasukkan larutan dalam labu destiasi kemudian dipanaskan selama 10 menit. - Dibuat larutan 25ml etanol 95% ditambah 15ml H2SO4 dan dimasukan dalam labu destilasi secara perlahan melalui diding labu.

67

- Ditutup labu atas bulat dangan sumbat gabus dan dilakukan destilasi selama ± 3 jam dengan suhu 70-80oC. - Diukur destilat yang di dapat dan dinetralkan dengan Ha2CO3 sampai pH netral. - Dipipet sedikit destilat kedalam tabung reaksi dan ditambahkan dengan pereaksi fehling A dan B, dan di dalam tabung reaksi 2 ditambah pereaksi tollens lalu dipanaskan.

3.3 Flowsheet 25ml etanol 95%

5gr K2Cr2O7 + 100 ml air Dilarutkan

(+) 15ml H2SO4 (p) Dimasukan labu destilasi melalui diding labu

Larutan Orange Dimasukan labu destilasi Dipanaskan 10 menit

Larutan

Larutan

Lrutan dalam labu destilsi Di destilasi selama ± 3 jam Destilat 27ml (+) Na2CO3 Destilat ph=netral Dipipet 1ml Dimasukan dalam 2 tabung reaksi

Larutan (+) Fehling AD

Larutan (+) tollens

dipanaskan Endapan merah bata

Cermin perak

68

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan No

Perlakuan Ditimbang 5gr K2Cr2O7 di(+) 100 ml air

Pengamatan larutan orange

Di masukan labu destilasi Di rangkai alat destilasi Di panaskan 10 menit

agar suhu setara

Di (+) etanol 95% ml dan H2SO4

larutan bening

(p) melalui dinding labu

larutan orange kecoklatan

Di tutup labu alas bulat dengan Sumbat gabus Didestilasi selama ± 3 jam dengan Kondensasi (suhu 70-80ºc ) Di ukur destilat

destilat = 27ml

Di panaskan Destilat di netralkan dengan

pH= 7,pH awal larutan = 4

HO2CO3 Di tambah fehling AB Di tambah AgNO3 Di panaskan

pertambahan fehling =

merah bata

pertambahan tollens = cermin perak 4.2 Reaksi -

½ Reaksi K2CrO7 dengan etanol Reduksi

: Cr2O72- + 14H++6e

2Cr3+ + 7H2O

x1 69

Oksidasi

CH3COH + 2H+ 2e

: C2H5OH

Cr2O72- + 14H++6e

x3

2Cr3+ + 7H2O 3CH3COH + 6H+ 6e

3C2H5OH

Cr2O72- + 3C2H5OH + 8H+

3CH3COH + 2Cr3+ + 7H2O

Reaksi lengkap : K2Cr2O7 + 3 C2H5OH + 4 H2SO4

3CH3COH + Cr(SO4) 3 + 7H2O + K2SO4

 Fehling A + Fehling B O O C

ONa

H

C

OH

H

C

OH

C

OK

H Cu(OH)2 +

C

ONa

C

O Cu + 2H2O

H

C

O

C

OK

O O

 Fehling A+B dengan Asetaldehid

70

O C

ONa

H

C

O

H

C

O

C

OK

O CH3 - C- H + 2H2O +

O

O

Cu

CH3 - C - OH

C

ONa

H

C

OH

H

C

+ C

+ Cu2O OH endapan merah bata OK

O

O

 Reaksi asetaldehid dengan tollens AgNO3 + NH4OH

[Ag (NH3 )2 ] OH + H+ +NO3- + H2O

O

CH3CH + 2Ag ( NH3 )2 OH

O

CH3C OH + Ag

+ 4NH3

+ H2O

endapan cermin perak 4.3. Pembahasan Prinsip pada percobaan kali ini adalah pembuatan asetaldehid dengan cara mencampurkan larutan K2Cr4O7 sebagai zat pengoksid dengan mencampur etanol dan H2SO4 yang bertindak segai katalis dalam suasana asam, dimana digunakan metode destilasi untuk mendapatkan destilat berupa asetaldehid. Kemudian dilakukan uji dengan fehling AB dan juga tollens. Jika larutan yang di tambah larutan AB menghasilkan endapan merah bata berarti destilat positif asetaldehid, dan jika ditambahkan tollens menghasilkan cermin perak maka destilat positif berupa asetaldehid. Pada pembuatan asetaldehid mula-mula K2Cr2O7 dilarutkan dalam H2O, penambahan H2O bertujuan membantu pelarutan K2Cr2O7, dimasukan labu alas bulat

71

dan dipanaskan selama 10 menit yaitu bertujuan untuk menyeimbangkan suhu pada saat pencampuran H2SO4 pekat + etanol dimana terjadi reaksi yang bersifat eksoterm, sehingga agar tidak terjadi ledakan akibat kenaikan suhu yang mendadak maka perlu dilakukan pemanasan. Setelah proses tersebut, dilakukan proses destilasi dengan menggunakan suhu antara 70 – 80 ˚C karena jika digunakan suhu di atas 80 ˚C asetaldehid akan rusak karena ikatan COH akan lepas sedangkan jika dibawah 70 ˚C tidak akan terbentuk asetaldehid kerana reaksi berjalan lambat. Setelah destilasi selesai, diproleh hasil destilat, hasil pendinginan uap asetaldehid dengan pendingin liebig. Destilat yang didapat kemudian dineralkan dengan Na2CO3 hingga PH = 7 ( netral ). Fungsi dari penambahan Na 2CO3 adalah untuk menetralkan larutan dan mengikat air yang ada pada larutan. Kemudian dilakukan uap untuk menguji apakah destilat yang didapat adalah asetaldehid. Uji dilakukan dengan reagen AB dan tollens. Fehling AB digunakan untuk menguji destilat dimana jika terdapat endapan merah bata maka destilat positif asetaldehid dan tollens digunakan juga untuk menguji destilat dimana adanya cermin perak menunjukan bahwa destilat yang didapat dalam percobaan adalah murni asetaldehid. Pada percobaan larutan K2Cr2O7 dipanaskan selama 10 menit terlebih dahulu yang bertujuan untuk menyesuaikan suhu larutan (K2Cr2O7) sebelum ditambah dengan campuran ( etanol dan H2SO

). Hal ini dilakukan karena saat ditambahkan

(p)

dengan campuran etanol dan H2SO4 reaksi yang terjadi adalah reaksi eksoterm sehingga ditakutkan akan mengakibatkan labu destilasi pecah, sehingga untuk menghindari hal tersebut maka larutan K2Cr4O7 harus di panaskan terlebih dahulu. Pada percobaan di lakukan destilasi. Destilasi berfungsi untuk memperoleh asetaldehid yang murni, destilasi dilakukan berdasarkan percobaan titik didih. Pada saat campuran etanol dan H2SO4 dicampurkan kedalam larutan K2Cr2O7 langsung terbentuk asetaldehid sehingga dilakukan destilasi untuk mencegah asetaldehid yang keluar dari labu destilasi.

72

Pada percobaan digunakan etanol karena yang akan dibuat disini adalah asetaldehid yang merupakan hasil oksidasi etanol, jika digunakan metanol maka yang dihasilkan adalah formaldehida. Digunakan etanol dengan kadar 95 % agat hasil asetaldehida yang diproleh lebih maksimal. Reagen K2Cr2O7 berfungsi sebagai oksidator yang mengoksidasi etana menghasilkan asetaldehide. Digunakan K2Cr2O7 bukan KMnO4 sebagai oksidator karena jika digunakan KMnO4 maka akan terbentuk asam karboksilat ( asam asetot ). Fungsi dari penggunaan batu didih adalah untuk meratakan panas ke seluruh campuran. Pada percobaan digunakan Na2CO3 yang berfungsi menetralkan destilat ( asetaldehid ) yang diperoleh. Pada percobaan di gunakan air dan es batu sebagai pendingin agar fase gas berubah menjadi fase cair. Pada percobaan digunakan reagen CuSO 4, NaOH dan fehling B, reagen-reagen ini berfungsi untuk mengidentifikasi asetaldehid yang dihasilkan, dimana jika reaksi positif dengan fehling akan terbentuk endapan merah bata. Pada proses pengidentifikasian tersebut dilakukan pemanasan yang berfungsi mempercepat jalannya reaksi. Terdapat beberapa sintesa pambuatan asetaldehid : -

oksidasi alkohol primer dengan KMnO4 atau K2Cr4O7 + H2SO4 OH R

C

O H2SO4

H + KMnO4 / K2Cr2O7

R

C

H

H -

reaksi asilhalida dengan H2 dan katalis Pt O CH3

-

CH2

C

Cl + H

Pt

H

CH3

CH2

C

H + HCl

suling kering garam alkanoat dengan garam format O R

C

O ONa + NaO

C

O H

R

C

H + Na2CO3

73

-

adisi CO + H2 pada alkena O CH3

-

CH2

CH2

H2

+ CO

CH3

CH2

C

H

alkil ester dari asam format dengan reaksi grignard O

O H -

CH2

C

R'

OR + R 'MgX

H + Mg(OR)X

C

hidrasi katalitik dari asetilena CH2

CH2 + H2 O

H2SO4 HgSO4

CH2

CH

OH

CH3

CHO

Suatu asetaldehid memiliki sifat- sifat kimia antara lain : -

larut dalam air

-

lebih reaktif dari pada keton

-

bersifat sebagai pereduksi

-

dapat dediteksi dengan uji fehling, tollens dan benedict

Sedangkan sifat fisika dari asetaldehid : -

cairan yang baunya merangsang

-

titik didih 20,2 ˚C

-

mudah menguap

Manfaat dari asetaldehid antara lain : -

bahan untuk membuat asam asetat

-

aldehid aromatik digunakan sebagai penyedap

-

bahan untuk karet atau damar buatan dan zat warna

-

formaldehid dalam air disebut formalin, dipakai sebagai larutan pengawet mayat, desinfektan, dan insektisida

-

bahan baku penting dalam anhidrida asetat dan esternya yaitu etil asetat. Pada percobaan digunakan oksidator K2Cr2O7 merupakan zat pengoksid lemah

dibanding KMnO4 . Jika digunakan KMnO4 maka terbentuk asam bukan

74

asetaldehid.Dan pada percobaan digunakan H2SO4 bukan HCl karean H2SO4 memiliki derajat kemurnian yang tinggi, biloksnya stabil, dan dapat terdisosiasi sempurna. H2SO4 tidak mengganggu reaksi dalam pembuatan asetaldehid, jika digunakan HCl maka menghasilkan reaksi samping yang dapat merusak yaitu gas Cl 2 yang sangat beracun. Berikut adalah uji asetaldehid dengan tollens : AgNO3 + NH4OH

[Ag (NH3 )2 ] OH + H+ +NO3- + H2O

O

CH3CH + 2Ag ( NH3 )2 OH

O

CH3C OH + Ag

+ 4NH3

+ H2O

endapan cermin perak

75

BAB 5 PENUTUP 5.1. Kesimpulan  sifat-sifat dari asetaldehid adalah : 

bersifat polar



mudah menguap



tak berwarna



mudah terbakar



sebagai pereduksi fehling

 Sifat fisika dari asetaldehid : a. cairan yang baunya merangsaang b. titik didih 20,2 ˚C c. mudah menguap Sifat Kimia Asetaldehid : b. larut dalam air c. lebih reaktif dari pada keton d. bersifat sebagai pereduksi e. dapat dediteksi dengan uji fahling, tollens dan benedict  untuk mendeteksi atau membutikan suatu asetaldehid suatu dalam larutan maka dapat dilakukan uji fehling suatu dengan menambahkan fehling AB pada destilat, jika positif maka akan tebentuk endapan merah bata yang kedua adalah uji dengan penambahan tollens yang membentuk dermin perak jika positif merupakan suatu asetaldehid.  Uji fehling pada destilat (asetaldehid) menunjukkan reaksi positif dengan terbentuknya endapan merah bata, sedangkan uji tollens pada destilat menunjukkan reaksi positif dengan terbentuknya endapan cermin perak. 76

5.2. Saran Sebaiknya proses pembuatan asetaldehida tidak hanya dengan metode oksidasi alkohol primer, namun dapat juga diterapkan metode lain seperti hidrasi dan asetilena sehingga dapat dibandingkan kualitas asetaldehid yang di hasilkan.

77

DAFTAR PUSTAKA

Besari, Ismail ,dkk. 1982. Kimia Organik Untuk Universtas. Bandung : Armico Fessenden, Fessenden. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga Fessenden, Fessenden . 1997. Dasar-dasar Kimia Anorganik. Jakarta : Binarupa Aksara http:// digilib.si.itb.at.id / aldel.go.php.id

78

79

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Suatu fenol ialah suatu senyawa dimana gugus OH terikat ke atom karbon dari asuatu cincin aromatic. Dimana fenol adalah turunan benzene. Benzene merupakan suatu anggota dan kelompok besar senyawa aromatic yaitu senyawa yang cukup distabilkan oleh delokalisasi elektron p. Asam pikrat merupakan zat padat berbenuk Kristal yang berwarna mengkilap yangsangat berbahaya, dn tidak dapat larut dalam etanol. Asam pikrat pada umumnya digunakan sebagai bahan peledak. Selain itu juga dapat digunakan sebagai obat, bahan bakar. Sebagai bahan peledak pikrat digunakan secara meluas pada perang Dunia I. Asam pikrat dapat dibuat dengan jalan sulfonasi pada fenol lalu dengan memanaskan O-hidroksi benzene asam sulfonat dan p-hidroksi benzene asam sulfonat dengan HNO3 pekat. Melalui reaksi ini terjadi sulfonasi dan desulfonasi. Pada saat ini asam pikrat lebih cocok digunakan sebagai detonator atau pendorong. Pada abad ke-20 terjadi penggantian besar-besaran asam pikrat dengan senyawa TNT sebagai bahan peledak. Dimana sebelumnya pada abad ke-18 sebagian besar kekuatan militer menggunakan asam pikrat sebagai bahan peledak berkekuatan tinggi. Percobaan ini ddilakukan mengingat banyaknya kegunaan dan manfaat dari asam pikrat sehingga dapat dijelaskan proses pembuatan asam pikrat sehingga dapat diketahui karakteristik dari Kristal asam pikrat. 1.2 Tujuan Percobaan - Mengetahui proses pembuatan asam pikrat 80

- Mengetahui karakteristik kristal asam pikrat - Mengetahui massa atau berat Kristal asam pikrat yang diperoleh. 1.3 Prinsip Percobaan Prinsip percobaan ini adalah pembuatan asam pikrat (2,4,6 trinitrofenol) dari senyawa fenol melalui dua tahap reaksi yaitu reaksi sulfonasi dan reaksi nitrasi. Reaksi sulfonasi ialah penambahan H2SO4 pekat, yang mengakibatkan massuknya HSO3+ pada cincin benzene, kemudian dilanjutkan dengan reaksi nitrasi yaitu penambahan HNO3 pekat yang mengakibatkan masuknya gugus NO2+ pada cincin benzene menggantikan gugus sulfonat (HSO3+) yang telah terlebih dahulu terikat pada cincin benzene yaitu pada atom nomor 2,4,6 pada fenol sehingga akan terbentuk senyawa 2,4,6 trinitrofenol atau asam pikrat.

81

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Fenol Suatu fenol (Ar OH) ialah senyawa dengan gugus OH yang terikat pada cincin aromatic. Gugus OH merupakan activator kuat dalam reaksi substitusi arromatik elektrofilik. Karena ikatan karbon Sp2 lebih kuat daripada ikatan karbon oleh Sp3, Maka ikatan C-O dari suatu fenol tidak mudah terputuskan. Fenol tidak bereaksi SN 1 atau SN2 atau reaksi-reaksi seliminasi seperti slkohol.

R-OH + HBr

SN1 atau SN2

RBr + H2O

suatu alkohol Ar-OH + HBr suatu fenol

tidak ada reaksi

Meskipun ikatan C-O fenol tidak mudah patah. Ikatan OH mudah putus. Fenol dengan pKa=10 merupakan asam lebih kuat daripada alcohol atau air. Fenol merupakan asam yang jauh lebih kuat daripada alcohol. PKa fenol sendiri adalah 10, Jadi, fenol kira-kora ditengah antara etanol dan asam asetat (pKa=4,75) dalam haal kuat asam. Ion fenoksida merupakan basa yang lebih lemah daripada OH. Oleh karena itu, fenoksida dapat dibuat dengan mengolah suatu fenol dengan NaOH dalam air. Reaktivitas ini bberbeda sekali dengan reaktivitas alkohol. Karena keasamannya, fenol disebut asam karbolat. Dalam tahun 1800-an, Joseph Listerm ahli bedah Inggris, mengusulkan agar fenol digunakan sebagai bahan antiseptic rumah sakit. Sebelum itu tak digunakan antiseptic karena orang mengira bahwa bau-bauanlah dan bukan organism, yang menyebabkan infeksi. Sekarang fenol telah digantikan oleh senyawa-senyawa yang kurang merangsang (iritasi) sebagai antiseptic. Cukup menarik bahwa bukan antiseptika modern masih mengandung gugus fenolik (Fessenden, 1982).

82

Fenol merupakan asam yang jauh lebih kuat daripada alkohol. PKa fenol sendiri adalah 10, Jadi, fenol kira-kora ditengah antara etanol dan asam asetat (pKa=4,75) dalam haal kuat asam. Ion fenoksida merupakan basa yang lebih lemah daripada OH. Oleh karena itu, fenoksida dapat dibuat dengan mengolah suatu fenol dengan NaOH dalam air. Reaktivitas ini bberbeda sekali dengan reaktivitas alkohol. tak dipilih CH3CH2CH + NaOH etanol = pKa = 15,9

CH3CH2O - Na+ + H2O Natrium Etoksida pKa=[51] tak dipilih

OH + NaOH

Fenol pKa = 10

O - Na + H2O

Natrium Fenoksida pKa = 15,7

Oksidasi Fenol Fenol sendiri bertahan terhadap oksidasi karena pembentukan suatu gugus karbonil akan mengakibatkan dikarbonkannya penstabilan aromatic. Namun 1,2 dan 1,4-dihidroksi benzene yang disebut hidrokuinon dapat dioksidasi menjadi kuinon. Oksidasi berlangsung dengan bahan pengoksidasi sangat lembut. Seperti Ag + atau Fe3+, dan mudah balik. Meskipun hidrokuinon sederhana tak bermakna. Kuinon bermakna. DSistem cincin kuionon dijumpai dalam banyak zat warna. Kemampuan hidrokuinon mereduksi ion perak menjadi logam perak merupakan dasar kimia (dari) fotografi; ion perak didalam suatu Kristal perak halide yang telah disingkat (exposee) ke cahaya akan lebih mudah direduksi daripada ion perak pada Kristal yang tak tersingkap hidrokuinon dalam cairan pencuci film (developer) mereduksi ion perak yang direakifkan oleh cahaya, lebih cepat daripada mereduksi ion perak biasa. Dalam proses pemantapan (fixing, perak halide yang tak

83

bereaksi dirubah menjadi kompleks perak yang larut dalam air oleh natrium tiosulfat Na2S2O3 (disebut hypol, dan dicuci dalam film). Dihasilkan film negative yang lebih lazim itu. Manfaat praktis dan sifat reaksi dapat balik terlihat dari penggantaran gugus SO2H oleh H pada perlakuan dengan uap air terhadap asam sulfat. Dengan demikian, dimungkinkan terjadinya pemasukan gugus SO3H sehubung dengan pemanfaatan pengaruh langsungnya dan kemunggkinan disingkirkan lagi, setelah tidak diperlukan. Beberapa gejala menarik dapat terlihat pada susunan Naptalena(Fessenden Ralph,1982). Sejarah Asam pikrat mungkin pertama kali dijelaskan dalam karya tulis kimia dari Johason. Rudolf Glauber pada 1792. Sebelumnya, senyawa ini dibuat dari nitrasi dari substansi seperti tanduk binatangm sutra, indigo, dan resin alami. Sintesisnya dari fenol dan pendekatan tentang rumus kimianya, berhasil dilakukan pada tahun 1841. Baru pada tahun 1830 para kimiawan untuk menggunakan asam pikrat asalah bahan peledak. Sebelum itu, hanya garam dari asam pikrat yang mudah peledak bukan asam itu sendiri. Pada tahun 1873 Hermann Sprengel membuktikan senyawa ini dapat ditonasikan dan sejak 1894 pekerja Rusia telah mempekerjakan metode untuk pembuatan senjata berat. Segera setelah itu, sebagian besar kekuatan militer menggunakan asam pikrat sebagai bahan peledak berkekuatan ttinggi utamanya. Bagaimanapun tabung yang berisi asam pikrat menjadi sangat tidak stabil karena senyawa itu bereaksi dengan wadah tom yang terbuat dari logam pikrat yang tidak stabil karena lebih sensitive daripada induk fenol. Sensitivitas asam pikrat didemonstrasikan dalam ledakan halifa x pikrat tetapi pada abad ke-20 terlibat penggantian besar-besaran asam pikrat dengan TNT. Asam pikrat juga digunakan dalam kimia analitik dari logamm bijih dan mineral. Sekarang

84

ini asam pikrat lebih cocok digunakan sebagai detonator atau pendorong (http://en. Wikipedia.org/ wiki/ picric acid) Asam Pikrat Asam pikrat dapat dibuat dengan sulfonasi dari fenol lalu dengan memanaskan O-hidroksi benzene asam sulfonat dengan HNO 3 pekat melalui reaksi ini terjadi nitrasi dan desulfonasi terjadi (www. Powerlab. Org/ chemlabs/ picric). OH

OH

NO2

O 2N

NO2 Fenol (Asam Karbolat)

2,4,6 trinitrofenol (Asam Pikrat)

Sebagai suatu kelompok senyawa, alkohol alifatik merupakan cairan yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh ikatan hidrogen. Dengan bertambah panjangnya rantai, pengaruh gugus hidroksil yang polar terhadap sifat molekul menurun. Sifat molekul ang seperti air berkurang, sebaliknya sifatnya lebih seperti hidrokarbon. Akibatnya, alkohol dengan bobot molekul renadah cenderung larut dalam air; sedangkan alkohol berbobot molekul tinggi tidak demikian. Titk didih dan kelarutan fenol sangat bervariasi, terantung pada sifat substituen yang menempel pada dinding benzena. (Ralp H. Petrucci. 1985) Fenol jauh lebih asam daripada etanol, bahkan lebih kuat daripada resonansi. Muatan negative pada ion alkoksida terkonsentrasi pada atom oksigen, tetapi muatan negative pada ion fenoksida dapat didelokalisasi pada posisi cincin orto dan para melalui resonansi. Oleh karena itu ion fenoksida terstabilkan dengan cara ini, maka kesetimbangan untuk pembentukannya lebih disukai dibandingkan pada ion

85

alkoksida. Jadi, fenol merupakam asam yang lebih kuat daripada alkohol (Harold Hart, 2002). Fenol (asam karbolat, hidroksi-benzena) Sifat-sifat : - zat padat, berhablur dengan 1 air Kristal (C6H5OH.H2O) - TC 42,3oC atau td 182oC - Kalau dibiarkan pada udara dan cahaya fenol menjadi merah atau coklat. Kalau dicampur dengan air terjadi dua lapisan, di bawah larutan air dalam fenol dan di atas larutan fenol dalam air. Kelarutan air dalam fenol dan fenol dalam air bertambah dengan naiknya suhu pada ± 68oC kedua zat dapat dicampur dalam segala perbandingan (Riawan S, 1990). Nitrasi prepararif yang paling sering dilakukan adalah campuran asam nitrat dengan sulfat pekat, yang disebut campuran penitrasi. Penjelasan klasik tentang fungsi asam sulfat disini ialah karena ia menyerap air yang dihasilkan pada proses nitrasi dengan baik:

+ HNO3

H2SO4

NO2 + H2O

Panas Nitrobenzena

Dengan demikian, rekasi alik dapat dihindari. Tetapi penjelasan seperti itu kurang memuaskan, bukan hanya tidak adanya serangan air terhadap nitrobenzen yang terbentuk pada kondisi reaksi tersebut, tetapi ada alasan lain. Yang pastii, nitrasi akan berlangsung lambat bila tanpa asam sulfat. Dalam kondisi reaksi seperti itu, asam sulfat sendiri tidak terpengaruh terhadap benzena. Dengan demikian dalam sistem tersebut asam sulfat berperan atas asam nitratnya, bukan pada benzenanya. Hal ini terlihat nyata bahwa dalam campuran asam nitrat dengan asam sulfat pekat terjadi penurunan titik beku molekular sebesar empat kali lipat (tepatnya 1≈ 3,82). Peristiwa ini ditafsirkan sebagai akibat karena terbentuknya empat ion.

86

HO

NO2

H2SO4

H2O

Yaitu, HNO3 + 2H2SO4

NO2

_ + + H3O + HSO4 + NO2 + HSO4

_ + + NO2 + H3O + 2HSO4

(Fesenden , 1984) Untuk mekansime proses sulfonasi secara terperinci masih kurang terkaji daripada mekanisme proses nitrasi maupn halogenasi. Benzena sendiri agak lambat tersulfonasi oleh asam sulfat pekat panas, akan tetapi dapat jauh lebih cepat apabila memakai oleum (yang lajunya sesuai dengan kandungan SO3 – nya) atau dengan SO3 dalam pelarut lembam. Sifat elektrofil bergantung

pada keadaan, tetapi selalu

mengkin bagi SO3 baik yang bebas atau yag berikatan dengan “pembawa” misalnya: H2SO4 . SO3 (H2C2O7) dalam asam sulfat. Kepekatan SO3 yang kecil dalam H2SO4 nya sendiri berubah lewat kesetimbangan: Sulfonasi: + H2SO4

SO3 Panas

SO3H + H2O

Asam benzesulfonat

Sulfonasi, seperti halnya iodinasi, besifat dapat balik dan diyakini berlangsung dalam asam sulfat pekat. (Fessenden, 1982)

87

BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat-alat -

Neraca analitik Labu alas bulat Hot plate Kondensor Bola Magnetik stirrer Sumbat karet Statif dan Klem Pipet volume + Bulp Panci Corong kaca Gelas ukur Pipet tetes Oven -Termometer

3.1.2 Bahan - Fenol - H2SO4 (p) - Aquadest - -HNO3(p) - Etanol - -Kertas Saring - Es batu 3.2 Prosedur Percobaan - Ditimbang 8 gr Fenol dengan menggunakan neraca analitik kemudian dimasukkan dalam labu alas bulat - Ditambah 10 ml H2SO4 (p) perlahan-lahan melalui dinding kondensor - Direfluk sengan suhu 60 – 70Oc selama 30 menit

88

- Didinginkan dengan es batu yang dicampurkan garam - Ditambah 20 ml HNO3 (p) parlahan-lahan melalui dinding kondensor - Direfluks selama ± 2,5 jam kemudian disaring - Endapan yang didapat dicuci dengan etanol kemudian disaring dan dikeringkan di dalam oven - Ditimbang Kristal yang didapat

89

3.3 Flowsheet 8 gr fenol

← Ditambah 1m ml H2SO4 (P)

Larutan

← Di homogenkan dengan stirer

→ direfluks selama 30 menit

Campuran Homogen → didinginkan ← ditambahkan 30 ml HNO3(P) → didiamkan

Uap coklat

Larutan coklat → direfluks selama 2 ½ jam → didinginkan → ditambahkan 10 ml aquadest 90

Terbentuk Kristal dalam larutan → disaring

filtrat

endapan

→ dicuci dengan alcohol 70% → dikeringkan

Kristal asam pikrat → ditimbang

Massa 7,62 gr

91

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan

No 1

Perlakuan Disiapkan alat refluks

Pengamatan

Ditimbang 8gr fenol dalam labu alas bulat Didinginkan hingga fenol membeku

-

Fenol membeku

-

Larutan berwarna coklat

-

kekuningan dan berasap Larutan coklat

-

Larutan

-

kuning Endapan kuning muda

Ditambah 10 ml H2SO4 pekat Direfluks selama 20 menit Didiamkan dan didinginkan Ditambah HNO3 pekat 50 ml

Dikocok dan didiamkan Larutan direfluks 2 jam Didiamkan Larutan disaring Kristal atau endapan dicuci etanol

-

dan

endapan

Massa 7,62 gram

Dikeringkan dan ditimbang

92

4.2 Reaksi 4.2.1 Reaksi Sulfonasi

OH

OH

OH

H

+ HO-HSO3+

+ HO - HSO3+

OH

HSO3

OH

OH

OH HSO3

HSO3

OH

OH HSO3

HO

+ HO - HSO3

+ HO - HSO3+

+ H2O OH

HSO3

HSO3

HSO3

+ H2O

H

+ HO - HSO3+

HSO3 HSO3

HSO3 OH

OH HSO3

+ HO - HSO3+

HSO3

H

OH HSO3

OH

O3SH

HSO3

+ H2O

O3SH

HSO3

HSO3

93

4.2.2 reaksi nitrasi

OH

OH

OH HSO3

O3SH

O3SH

O3SH

OH

+ HO-NO2+

+ HO - NO2+

HSO3

HSO3 OH

OH

OH

O3SH

NO2

NO2

O3SH

+ HO - NO2

O3SH

HSO3 OH

O3SH

OH

O3SH

NO2

HO

NO2

+ HO - NO2

+ H2SO4

OH

O3SH NO2

O3SH

NO2

+ H2SO4

O2N

HSO3

HSO3

HSO3

O3SH

NO2

+ HO - NO2

HSO3 NO2 OH

O2N

OH NO2

OH

NO2

O2N

NO2

+ H2SO4

O3SH

NO2

NO2

94

4.3 Pembahasan Prinsip percobaan pembuatan asam pikrat adalah pembuatan atau sintesis asam pikrat (2,4,6 trinitrofenol) dari senyawa fenol melalui suatu reaksi sulfonasi yaitu dengan menambahkan H2SO4 pekat yang mengakibatkan masuknya gugus HSO3+ pada cincin benzene yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi nitrasi yaitu dengan menambahkan asam nitrat pekat (HNO 3 pekat) yang mengakibatkan masuknya gugus NO2+ pada cincin benzene mengakibatkan gugus sulfonat (HSO 3+) yang telah terlebih dahulu terikat pada cincin benzene yaitu pada atom nomor 2,4 dan 6 pada fenol sehingga akan terbentuk senyawa 2,4,6 trinitrofenol atau senyawa asam pikrat. Asam pikrat ini dibuat melalui dua tahapan yaitu a. Reaksi Sulfonasi Pada tahap ini fenol ditambahkan dengan suatu katalis asam yang kuat yaitu H2SO4 pekat, dimana H2SO4 ini berindak sebagai suatu katalis dan dikarenakan H2SO4 dapat menarik atom H pada fenol saat electron pada ikatan rangkap fenol putus. Sehingga terjadi subtsitusi gugus sulfonat HSO3 yang menggantikan atom H pada fenol dan atom H pada fenol akan lepas. b. Reaksi Nitrasi Pada tahap ini dilanjutkan denganpenambahan asam nitrat pekat (HNO 3 pekat) merupakan oksidator kuat sehingga gugus NO2+ akan menggantikan gugus sulfonat dan pada akhirnya terbentuk senyawa 2,4,6 trinitrofenol. Proses pembentukan asam pikrat harus dilakukan sulfonasi terlebih dahulu dikarenakan pada tahap sulfonasi gugus sulfonat mampu menarik atom H pada fenol saat elektron pada ikatan rangkap fenol putus. Sehingga terjadi substitusi gugus sulfonat, SO3H, menggantikan atom H pada fenol dan H akan lepas dari fenol. Selain gugus sulfonat merupakan gugus pergi yang baik sehingga mudah diusir oleh gugus NO2 dari HNO3 sehingga gugus sulfonat ini akan tergantikan oleh gugus NO 2 pada tahap nitrasi. Selain itu HNO3 (p) merupakan oksidator kuat sehingga jika proses

95

nitrasi terjadi terlebih dahulu akan mengakibatkan gugus fenol teroksidasi. Selain itu tidak akan terbentuk ikatan C-NO2. Fenol ialah senyawa yang gugus –OH nya melekat langsung pada cincin aromatic. Contoh yang paling sederhana ialah fenol itu sendiri (C6H5OH). Fenol berbeda dari alcohol dalam sifat fisis dan kimianya. Perbedaan yang paling penting adalah keasamannya. Fenol (juga disebut asam karbolat) memiliki tetapan ionisasi asam 1.10-9 jauh lebih besar daripada nilai Ka untuk alcohol pada umumnya, yang berkisar dari 10-16 sampai 10-18. Alasan perbedaan ini adalah lebih tingginya kestabilan basa terkonjugasi (ion fenoksida C6H5O-) akibat muatan negatif yang tersebar di seluruh cincin aromatic. Produk akhir dari pembuatan fenol terutama ialah polimer serta aspirin. Sifat-sifat dari fenol adalah : Asam -

Polar

-

Dapat dioksidasi

-

Tidak bereaksi dengan basa

-

Zat desinfektan

Asam pikra memiliki sifat-sifat antara lain : -

Kristal berwarna kuning

-

Beracun

-

Polar

-

Berupa butiran halus

-

Tidak larut dalam etanol

-

Mengkilap

-

Td 300oC TL = 127,5oC kerapatan 1,763 g/cm3

Adapun kegunaan asam pikrat antara lain : -

Bahan dalam baterai elektrik

-

Bahan dari industri kuat

-

Bahan dalam pewarna, pigmen, tinta, dan cuci

96

-

Bahan dalam pembuatan kaca berwarna

-

Bahan dalam karet

-

Bahan peledak

-

Sebagai obat luka bakar

Resonansi Fenol O

O

O

O

O

O

Reaksi nitrasi dan sulfonasi terjadi pada posisi orto dan para, Hal ini dikarenakan pada posisi orto dan para zat antara yaitu HSO 3+ dan NO2+ dapat masuk atau mensubstitusi karena pada posisi orto dan para terjadi pemutusan ikatan rangkap dan terjadi perpindahan electron yang terjadi sehingga sangat reaktif. Pada perobaan ini terlebih dahulu ditimbang 8 gram fenol kemudian ditambahkan dengan 10 ml H2SO4 (p) . Fungsi dari penambahan H2SO4 (p) adalah sebagai katalis, yaitu untuk mempercepat reaksi, H2SO4 adalah asam kuat sehingga dapat membentuk gugus hidroksil (OH) dalam ikatan asam nitrat, sehingga nantinya dihasilkan ion Nitronium (NO2+) yang terikat pada cincin benzene fenol. Selain itu H2SO4 juga dapat berfungsi untuk menyerap molekul air yang dihasilkan pada nitrasi. H2SO4 ditambahkan terlebih dahulu dengan maksud agar reaksi tidak berjalan reversibel. 97

Setelah itu dilakukan proses refluks dengan suhu 60-70oC selama 30 menit, fungsi refluks adalah untuk menghomogenkan larutan. Setelah refluks, larutan didinginkan dengan es batu yang ditambah dengan garam, fungsi agar mencegah ledakan karena tekanan dalam labu lebih besar daripada lingkungan luar. Ini dilakukan karena pada proses refluks terjadi reaksi eksoterm. Kemudian dditambahkan HNO3 (P) perlahan-lahan melalui dinding kondensor, dimana fungsinya adalah sebagai penitrasi gugus fenol dimana akan menggantikan gugus HSO3+ yang lebih dulu terikat pada cincin fenol pada saat sulfonasi. Dilakukan refluks selama 2,5 jam, dengan tujuan agar penghomogenan reagen-reagen (fenol, H2SO4

(p)

dan HNO3

) dapat berjalan sempurna. Setelah

(P)

direfluks larutan disaring untuk memisahkan Kristal dan filtrate. Kristal yang diperoleh kemudian dicuci dengan H2O agar sulfat yang merupakan hasil samping dari reaksi ini dapat dilarutkan dalam air. Kemudian dicuci ntuk dengan etanol untuk menghilangkan zat-zat pengotor dan juga untuk menguji endapan yang dihasilkan merupakan kristal asam pikrat. Karena bila kristal tersebut larut maka ini menandakan bukan asam pikrat yang terbentuk karena sifat dari asam pikrat adalah polar dan tidak larut dalam etanol yang bersifat semi polar. Refluks adalah suatu proses penghomogenan larutan yang dibantu pula dengan penambahan magnetic stirrer dalam labu alas bulat dan diikuti dengan pemanasan, hal tersebut bertujuan agar reaksi berjalan sempurna. Turunan Fenol OH

OH

OH

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

OH

Cl

Resorsinol

pentaklorofenol

ketanol

98

OH

OH HO

OH Cl

OH

OH CH2

Cl

Cl Cl NO2

piregenol

Cl

heksaklorofenol

p-nitrofenol OH

HO

Cl

OH

CH3

Resorhinol Pemisahan fenol dari campuran dilakukan dengan menggunakan air karena air dapat melarutkan zat-zat samping hasil reaksi seperti ion-ion sulfonat sehingga akan terbentuk endapan asam pikrat. Penggunaan etanol berfungsi untuk menghilangkan garam-garam anorganik dan fenol yang masih bersisa.

99

BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan - Asam pikrat dapat dibuat dari senyawa fenol melalui 2 reaksi yaitu reaksi sulfonasi dan reaksi nitrasi. Pada tahap sulfonasi dilakukan dengan penambahan H 2SO4 (p) sehingga terbentuk gugus sulfonat dan dilanjutkan dengan tahap nitrasi yaitu dilakukan penambahan HNO3

(P)

Sehingga terbentuk gugus nitrat yang akan

menggantikan gugus sulfonat. - Karakteristik Kristal asam pikrat yang dihasilkan adalah berupa Kristal berwarna kuning, kristalnya berupa butiran halus dan tidak dapat larut dalam etanol atau alkohol - Kristal asam pikrat yang terbentuk dari hasil percobaan adalah sebanyak 7,62 gram. 5.2 Saran - Sebaiknya sebelum penambahan HNO3(P) larutan harus didinginkan dan saat penambahan harus dilakukan secara perlahan dan hati-hati.

100

DAFTAR PUSTAKA Fessenden, Ralph. 1984. Kimia Organik Jilid Satu. Jakarta : Erlangga Fessenden, 1982. Dasar-Dasar Kimia Organik. Jakarta : Erlangga Hart, Harold. 2002. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Jakarta : Erlangga Http:// en. Wikipedia. Org / wiki / picric.acid Http:// powerlabs. Org / chemlabs / picric. Htm Ralph, Petrucci. 1997. Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta : Erlangga Riawan, S. 1990. Kimia Organik Edisi I. Jakarta : Binarupa Aksara

101

102

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ratusan jenis senyawa dibentuk sebagai bahan penyusun struktur organel atau bagian-bagian dari sel lainnya. Tumbuhan juga menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan ini dari serangan serangga, bakteri, jamur dan jenis pathogen lainnya. Lebih jauh, tumbuhan juga menghasilkan vitamin untuk kepentingan tumbuhan itu sendiri (dan untuk manusia) dan hormon-hormon yang merupakan sarana bagi tumbuhan untuk berkomunikasi antara organnya (atau jairngannya) dalam mengendalikan dan mengkoordinasikan pertumbuhan dan perkembangannya. Pada zaman sekarang, kimia bahan asam terutama tertuju pada pembentukan pembentukan struktur dan sifat-sifat metabolit sekunder. Pada hakekatnya, tidak ada perbedaan yang tajam antara metabolit “biokimia” primer dengan metabolit sekunder. Senyawa gula yang jarang kaitannya masih dekat seperti khalkosa, streptosa, mikaminosa, yang diketahui sebagai konstituen abiotik dan diketemukan oleh pakar kimia organik dikategorikan sebagai metabolit sekunder. Metabolit sekunder merupakan lintasan metabolik lain (selain metabolit primer) yang memiliki densitas aliran yang jauh lebih kecil, termasuk pemmbentukan produkproduk khusus yang dieprlukan oleh sel dalam jumlah sedikit. Secara umum kandungan metabolit sekunder dalam bahan alam hayati dikelompokkan berdasarkan sifat dan reaksi khas suatu metabolit sekunder dengan pereaksi tertentu. Kandungan metabolit sekunder dikelompokkan menjadi alkaloid, triterpenoid, fenolik, saponin, kumarin dan zat warna kuinon. Pada percobaan ini dilakukan uji fitokimia kandungan metabolit sekunder dalam sampel bahan-bahan alam hayati. Dengan melakukan percobaan ini dapat diketahui

103

kandungan metabolit sekunder yang terdapat dalam satu contoh tumbuhan, kita juga dapat mengetahui cara uji yang dilakukan baik uji alkaloid, triterpenoid, flavonoid, fenolik, saponin dan uji kuinon. 1.2 Tujuan Percobaan Mengetahui reaksi positif yang terjadi pada masing-masing metabolit -

sekunder. Mengetahui reagen-reagen yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya

-

metabolit sekunder. Mengetahui kandungan metabolit sekunder yang terdapat dalam sampel.

1.3 Prinsip Percobaan 1.3.1 Uji Alkaloid Uji ini dilakukan untuk mengetahui kandungan alcohol dengan menggunakan pelarut CCl4 sebagai pengikat gugus alkaloid, kemudian direaksikan dengan pereaksi dragendoff yang menghasilkan warna coklat kemerahan yang positif 1.3.2

mengandung alkaloid. Uji triterpenoid / steroid Uji ini dilakukan dengan menambahkan dietil eter pada masing-masing sampel kemudian ditambah H2SO4 pekat yang jika menghasilkan warna hijau biru pada sampel maka dikatakan sampel positif mengandung treterpenoid/

1.3.3

steroid. Uji Flavonoid Uji ini dilakukan dengan emnambahkan H2O dan dilakukan pemanasan, lalu dilakukan penambahan serbuk Mg dan HCl pekat ke dalam larutan, terjadi perubahan warna kuning hijau sebagai uji postif terhadap flavonoid.

1.3.4

Uji Fenolik Uji ini dilakukan dengan menambahkan H2O dan dilakukan pemanasan lalu ekstrak direaksikan dengan FeCl3 sehingga terjadi perubahan warna biru ungu

1.3.5

sebagai uji positif terhadap fenolik. Uji Saponin

104

Uji ini dilakukan dengan menambahkan H2O dan dilakukan pemanasan, ekstraknya dikocok hingga berbusa. Jika dengan penambahan HCl pekat busa 1.3.6

tersebut tidak hilang mala uji positif saponin. Uji Kuinon Uji ini dilakukan dengan mereaksikan sampel dengan dietil eter dan NaOH hingga warnanya kuning dan direaksikan kembali dengan HCl pekat, jika warnanya muncul kembali maka uji positif kuinon.

105

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Pada saat ini fitokimia atau kimia tumbuhan telah berkembang menjadi satu disiplin tersendiri, berada diantara kimia organik bahan alam dan biokimia tumbuhan, serta berkaitan erat dengan keduanya. Bidang perhatiannya ialah aneka ragam senyawa organik yang dibentuk dan ditimbun oleh tumbuhan, yaitu mengenai struktur kimianya, biosintesisnya, perubahan serta metabolismenya, penyebarannya secara alamiah dan fungsi biologisnya. Pada fitokimia, metode pemisahan, pemurnian dan identifikai kandungan yang terdapat dala tumbuhan yang sifatnya berbeda – beda dan jumlahnya banyak. Jadi, kemajuan pengetahua kita mengenai fitokimia berkaitan langsung dengan keberhasilan

memanfaatkan

teknik

yang

sudah

dikenal

dan

meneruskan

pengembangan teknik baru unuk memecahkan masalah yang menonjol bila timbul. Disini istilah “tumbuhan” digunakan untuk menunjukkan dunia tumbuhan secara keseluruhan tetapi ada penekanan yang lebih besar terhadap tumbuhan tinggi, sedngkan metode analisis mikroorganisme tidak dibahas khusus secara terperinci. Sebagai kaidah umum, metode yang digunakan pada tumbuhan tinggi untuk mengidentifikasi alkaloid, kuinon, asam amino dan terpenoid dapat digunakan langsung pada sistem mikroba. Pada kebanyakan kasus, isolasi jauh lebih mudah karena senyawa pencemar seperti tanin dan klorofil biasanya tidak ada. Pada beberapa kasus lainnya mungkin lebih sukar karena adanya ketahanan terhadap dinding sel mikroba sehingga perlu penghancuran mekanis untuk membebaskan senyawa (Harborne, J.B :1984). Sampai saat ini, lintas metabolik utama, tempat terubahnya zat makanan sel yang berukuran relatif besar yaitu karbohidrat, lemak dan protein,. Pada lintas utama ini, aliran metabolit relatif besar. Sebagai contoh, beberapa ratus gram glikosa

106

dioksidasi menjadi CO2 dan H2O setiap hari oleh orang dewasa. Lintas metabolik sekunder ini terlibat didalam biosintesis koenzi dan hormon. Contohnya, yang dibuat dan dipergunakan hanya dalam jumlah sangat sedikit. Lintas sekunder metabolisme didalam berbagai bentuk kehidupan menghasilkana ratusan biomolekul yang amat khusus seperti, nukleotida, pigmen, toksin, antibiotik dan alkaloid. Produk – produk ini amat penting bagi kehidupan organisme yang membuatnya, dan masing – masing mempunyai tujuan biologis spesifik, senyawa ini dibuat oleh lintas sekunder khusus yang tidak selalu diketahui detailnya. (Lehninger, Albert : 1991) 2.1 Skrining Fitokimia dan Analisis Sapogenin Steroid Untuk mensurvai dan menginventarisasi tumbuhan yang mengandung sapogenin steroid dibutuhkan suatu prosedur skrining terpadu yang dapat mendeteksi sapogenin steroid baik golongan spirostan maupun spirosolan. Prosedur skrining harus memenuhi beberapa syarat agar dapat diterapkan antara lain (a) prosedur dan peralatan yang sederhana (b) selektif (c) kuantitatif atau semikuantitatif dan (d) relatif cepat.  Uji warna dengan Pereaksi Liebermann – Burchard Setengah gram serbuk kering contoh dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan lima mililiter kloroform. Dipanaskan sebentar di atas penangas air sambil dikocok – kocok, lalu didinginkan. Diambil satu mililiter kloroform dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang lain. Ke dalam tabung diteteskan pereaksi Liebermannn – Burchard yahng terdiri dari dua puluh tetes anhidrida asetat dan satu tetes asam sulfat pekat. Warna yang segera timbul dan perubahannya diamati dengan cermat dan dicatat sampai terbentuk warna yang mantap, setelah kira – kira tiga puluh menit

17, 42, 63

. Warna merah atau ungu yang timbul dan kemudian

berubah perlahan – lahan menjadi biru menunjukkan adanya sapogenin

107

steroid. Sedang sapogenin triterpen atau sterol bebas umumnya memberikan warna hijau kebiru – biruan. Tanda negatif (-) menyatakan bahwa pada larutan kloroform tidak terbentuk warna merah – ungu. Tanda positif (+) menyatakan bahwa larutan kloform terbentuk warna mula – mula merah ungu kemudian perlahan – lahan atau cepat berubah menjadi warna tua dan akhirnya biru atau biru tua. (Dr. Ponis Tarigan, 1980) Secara umum kandungan metabolit sekunder dalam bahan alam hayati dikelompokkan erdasarkan sifat dan reaksi khas suatu metabolit sekunder dengan pereaksi tertentu. Atas daar ini kandungan metabolit sekunder dapat dikelompokkan sebagai berikut: 1.

Alkaloid; sekelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi amin

2.

Triterpenoid; sekelompok turunan asam mevalonat

3.

Flavanoid; kelompok senyawa fenil propanoid dengan kerangka karbon C 6 – C3 – C6

4.

Fenolik; kelompok senyawa aromatik dengan gugus fungsi hidroksil

5.

Saponin; kelompok senyawa dalam bentuk glikosida terpenoid

6.

Kumarin; kelompok senyawa fenil propanoid dengan kerangka dasar C6– C3

7.

Zat warna kuinon; senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar seperti kromofor pada benzokuinon, yang terdiri atas dua gugus karbonil yang berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon - karbon

Alkaloid Pada waktu yang lampau sebagian besar sumber alkaloid adalah pada tanaman berbunga, angiospermae. Pada tahun berikutnya penemuan sejumlah besar alkaloid terdapat pada hewan, serangga, organisme laut, mikroorganisme, dan tanaman rendah. Beberapa contoh yang terdapat pada berbagai sumber adalah isolasi muskopiridin dari sebangsa rusa.

108

Sifat – sifat fisik alkaloid antara lain: 1.

Sifat fisika Kebanyakan alkaloid yang telah diisolasi berupa padatan kristal dengan titik lebur yang tertentu atau padatan keristal dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Sedikit alkaloid yang berbentuk amorf, contohnya nikotin dan konin berupa cairan.

2.

Sifat kimia Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tegantung pada adanya pasangan elektro pada nitrogen. Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elktron, maka ketersediaan pasngan elektron berkrang dari pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam. Kebebasan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah terdekompisis, terutama oleh panas dan sinr dengan adanya O 2. Hasil dari ini sering berupa N – oksida. Dekomposisi alkaloid selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan dalam waktu yang lama. Pembentukkan garam dengan senyawa organik (tartrat, sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau sulfat) sering mencegah dekompisisi. Itulah sebabnya dalam perdagangan alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya.

Triterpenoid Istilah triterpenoid disini dipilih untuk semua senyawa yang terbentuk dari satuan isoprena, tanpa memperhatikan gugus fungsi yang ada, sementara terpena mengacu khusus ke hidrokarbon. Sebagian besar senyawa yang dianggap struktur dasarnya dibangun seluruhnya dari satuan isoprenoid. Pola bangunan isoprenoid dasar merupakansalah satu pola yang paling tersebar luasa dalam senyawa alam. Setiap makhluk hidup rupanya mengandung senyawa yang dibentu berdasarkan pola ini. Amatan umum menunjukkan bahwa terpenoid rendah agak terbats pada golongan tumbuhan muda secara filogenetika sementara karotenoid dan steroid tersebar luas.

109

Saponin Saponin mula – mula diberi nama demikian karena sifatnya menerupai sabun. Saponin adalah senyawa aktif pemukaan yang kuat yang menimbulkan busa jika dikocok dalam air dan pada konsentrasi yang rendah sering menyebabkan hemolisis sel darah merah. Dalam larutan yang sangat encer saponin sangat beracun untuk ikan dan tumbuhan yang mengandung saponin telah digunakansebagai racun kan, beberapa saponin bekerja sebagai antimikroba. Pada beberapa tahun terakhir ini saponin tertentu menjadi penting karena dapat diperoleh dari beberapa tumbyhan dengan hasil yang baik dan digunakan sebagai bahan baku untuk sintesis hormon steroid yang digunakan dalam bidang kesehatan. Dikenal dua jenis saponin; glikosida triterpenoid alkohol dan glikosida struktur steroid. Flavanoid Golongan flavanoid dapat digambarkan sebagai deretan senyawa C 6 – C3 – C6. Artinyaa kerangka karbonnya terdiri atas dua gugus C6 (cincin benzena tersubstitusi) disambng oleh rantai alifatik tiga karbon:

C

C

C

Kerangka Flavanoid Flavanoid mengandung sistem aromatik yang terkonjugasi dan karena itu menunjukkan pita serapan kuat pada daerah spektrum UV dan spektrum tampak. Flavanoid umumnya terdapat dalam tumbuhan, terikat pada gula sebagai glikosida dan aglikon flavanoid yang mana pun mungkin saja terdapat dalam satu tumbuhan dalam beberapa bentuk kombinasi glikosida. (Croteau, R.,: 1983) Kumarin Kumarin terdistribusi secara luas dalam tanaman, terutama pada family umbelli feral dan rutaceae. Senyawa tersebut adalah lakton yang terbuka bila direaksikan 110

dengan basa menjadi asam cis sinamat, akan menyebabkan terjadinya isomerisasi cis – trans. Suatu kenyataan bahwa kumarin diturunkan dari asam siklamat melalui asam cis sinamat. Kebanyakan kumarin terhidroksi pada atom C7.

COO-

OH

H+ O

O

COOO-

O

O - Kumarat

Kumarin

Pigmen Kuinon Warna pigmen kuinon alam beragam, mulai dari kuning pucat sampai kehapir hitam, dan strukturnya sangat beragam. Kuinon adalah senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar seperti kromofor pada benzokuinon, yang terdiri atas dua gugus karbonil yang berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon - karbon. (Lehninger : 1991) Daun dari kebanyakan spesies menyerap lebih dari 90% cahaya ungu dan biru. Demikian pula untuk cahaya jingga dan merah. Hampie seluruh penyerapan ini dilakukan oleh pigmen-pigmen pada kloroplas. Pada membran thilakoid , setiap foton dapat mengeksiitasi satu elektron dari pigmen karotenoid atau klorofil. Klorofil berwarna hijau merupakan bukti bahwa pigmen ini tidak efektif untuk menyerap hijau. Cahaya hijau oleh klorofil dipantulkan atau diteruskan. (Benyamin Lakitan : 2004)

111

BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3. 1. 1. Alat -

Tabung reaksi rak tabung pipet tetes beaker glass Hot plate Pisau Batang pengaduk

3.1.2 Bahan -

-

Daun mahkota dewa Buah mahkota dewa Daun alpukat Daun rumput kaca Batang rumput kaca Daun bayam Buah Mangga Buah Jeruk Biji Mangga Kunyit Bunga Seruni jalar ( Beach Sunflower ) CCl4 Pereaksi Dragendoff Dietil Eter H2SO4 (P) Aquadest Serbuk Mg HCl (p) FeCl3 NaOH

112

3.2 Prosedur Percobaaan 3.2.1 Uji Alkaloid -

-

Dipotong-potong sampel, yaitu daun mahkota dewa, buah buah mahkota dewa dan daun alpukat, kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan CCl4 dan didiamkan selama beberapa menit. Diambil ekstraknya dan ditambah 3 tetes pereaksi Dragendoff Diamati, positif jika terbentuk warna merah coklat.

3.2.2 Uji Triterpenoid / Steroid -

Dipotong-potong sampel, yaitu daun rumput kaca dan batang rumput

-

kaca, kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan dietil eter pada masing-masing tabung reaksi, dan

-

didiamkan selama beberapa menit. Diambil ekstraknya dan masing-masing ditambah 3 tetes H2SO4 (p) Diamati, positif jika terbentuk warna kuning hijau.

3.2.3 Uji Flavonoid -

Dipotong-potong sampel, yaitu daun bayam, daun rumput kaca, daun mahkota dewa, buah mangga dan jeruk nipis kemudian dimasukkan

-

-

masing-masing ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan air pada masing-masing tabung reaksi kemudian dipanaskan dalam air mendidih. Diambil ekstraknya dan masing-masing ditambah serbuk Mg Ditambahkan dengan 3 tetes HCl pekat Diamati, positif jika warna kuning hijau

3.2.4 Uji Fenolik -

Dipotong-potong sampel, yaitu buah mahkota dewa, daun rumput kaca, dan biji mangga, kemudian dimasukkan masing-masing ke dalam tabung

-

-

reaksi. Ditambahkan air pada masing-masing tabung reaksi kemudian dipanaskan dalam air mendidih. Diambil ekstraknya dan masing-masing ditambah 3 tetes FeCl3 Diamati, positif jika terbentuk warna biru ungu.

3.2.5 Uji Saponin

113

-

Dipotong-potong sampel yaitu buah mangga dan biji mangga kemudian

-

dimasukkan masing-masing ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan air pada masing-masing tabung reaksi kemudian dipanaskan

-

dalam air mendidih. Dikocok sampai berbusa, jika terdapat busa maka sampel tersebut

-

ditambahkan dengan 3 tetes HCl(p) Diamati, positif jika terdapat busa permanen

3.2.6 Uji Kuinon -

Dipotong-potong sampel, yaitu kunyit, buah mangga dan bunga Seruni

-

Jalar kemudian masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan dietil eter pada masing-masing tabung reaksi dan didiamkan

-

selama beberapa menit, kemudian ditambah NaOH 3 tetes. Diamati, kemudian ditambahkan HCl(p) Diamati, positif jika warna kuning kembali.

114

3.3 Flowsheet 3.3.1 Uji alkaloid - Daun Mahkota Dewa Potongan Daun Mahkota Dewa

← (+) CCl4 ← Didiamkan Ekstrak ← (+) pereaksi Dragendof

Merah coklat

-

Buah Mahkota Dewa

(+) Potongan Buah Mahkota Dewa ← (+) CCl4 ← Didiamkan Ekstrak

← (+) pereaksi dragendof

Merah coklat (+)

115

-

Daun Alpukat Potongan Daun Alpukat ← (+) CCl4 ← Didiamkan

Ekstrak ← (+) dragendof

Merah coklat (+)

3.3.2 Uji Triterpenoid / steroid - Daun Rumput kaca Potongan Daun Rumput kaca ← (+) dietil eter ← Didiamkan Ekstrak ← (+) 3 tetes H2SO4 pekat

Hijau (+)

116

-

Batang Rumput Kaca Potongan Batang Rumput kaca ← (+) dietil eter ← Didiamkan Ekstrak

← (+) 3 tetes H2SO4 pekat

Bening (-)

3.3.3 Uji Flavonoid - Daun Bayam Potongan Daun Bayam

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ← (+) serbuk Mg ← (+) 3 tetes HCl(p) (+) Kuning hijau

117

-

Daun Rumput Kaca Potongan Daun Rumput kaca ← (+) H2O ← dipanaskan ekstrak ← (+) serbuk Mg (+)

← 3 tetes HCl(p)

Kuning hijau

-

Daun Mahkota Dewa Potongan Daun Mahkota Dewa

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ←(+) serbuk Mg ← 3 tetes HCl(p) (+) Kuning hijau

118

-

Buah Mangga Potongan Buah Mangga

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ←(+) serbuk Mg ← (+) 3 tetes HCl(p) (+) Kuning hijau

-

Jeruk Nipis Ekstrak Jeruk Nipis

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ←(+) serbuk Mg ←3 tetes HCl(p) (-)

3.3.4 Uji Fenolik

Bening

119

-

Buah Mahkota Dewa Potongan buah mahkota dewa

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ←(+) 3 tetes FeCl3

(+) Biru Ungu Biru ungu

-

Daun Rumput Kaca Potongan DaunRumput Kaca

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ←(+) 3 tetes FeCl3

(-) Bening Bening 120

-

Biji Mangga Potongan biji mangga

← (+) H2O ← dipanaskan

ekstrak ←(+) 3 tetes FeCl3

(-) Bening

3.3.5 Uji Saponin -- Buah Mangga Potongan buah mangga ← (+) H2O ← dipanaskan

Larutan berbusa ←(+) 3 tetes HCl (p)

Busa permanen (+)

121

-

Biji mangga Potongan biji mangga ← (+) H2O ← dipanaskan ← dikocok sampai berbusa Larutan berbua ←(+) 3 tetes HCl pekat

(-) Tidak ada busa permanen

3.3.6 Uji Kuinon - kunyit

Potongan Kunyit ← (+) dietil eter ← didiamkan ← (+) 3 tetes NaOH

Ekstrak

← diamati ← (+) HCl (+) kuning

122

-

Mangga Potongan buah mangga ← (+) dietil eter ← didiamkan ← (+) 3 tetes NaOH

Ekstrak ← diamati ← (+) HCl (+) kuning

-

Bunga seruni jalar Potongan Kunyit ← (+) dietil eter ← didiamkan ← (+) 3 tetes NaOH Ekstrak ← diamati ← (+) HCl (+) kuning 123

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan

Sampel

Kelompok Metabolit Sekunder Steroid Flavonoid Fenolik Saponin (-) (+) (-) (-)

Daun Mahkota Dewa

Alkaloid (+)

Kuinon (-)

Buah Mahkota Dewa

(+)

(-)

(-)

(+)

(-)

(-)

Daun alpukat

(+)

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

Daun rumput kaca

(-)

(+)

(+)

(-)

(-)

(-)

Batang rumput kaca

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

Daun bayam

(-)

(-)

(+)

(-)

(-)

(-)

Buah mangga

(-)

(-)

(+)

(-)

(+)

(-)

Jeruk

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

Biji mangga

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(+)

Kunyit

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(+)

bunga

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(+)

4.2 Pembahasan Struktur kimia dari metabolit sekunder : a. Alkakoid

N Me N H

koniina

N

nikotina

(sintesis bahan alam) b. Triterpenoid/ steroid

124

CH3

CH3 CH3

CH3

abietane

skualena

(sintesis bahan alm) c. Flavonoid OH O

HO

OR1

OH R2O

O

kuersetin OH OH O

HO

OH

OH OH

O

gosipetin

(sintesis bahan alam)

d. Kuinon

125

O

O

Me O

O Me

Me

Me

HO

CH2OH

O

O

2,6- Dimetoksibenzokuinon e. Fenolik

Sanorelin (sintesis bahan alam)

OH

OH

OH

OH HO OH Melanin

(sintesis bahan alam) f. Saponin H3C

C H2

SO3Na

Benzen (natrium isopropil benzena sulfonat)

H3C

CH2)11 (

SO3Na

(metode fitokimia) 4.3 Pembahasan

Sampo (natrium dodesilbenzena sulfonat) 126

Pada percobaan kali ini dlakukan skrining fitokimia atau salah satu metode pemisahan/ pemurnian yang bertujuan untuk mengidentifikasi kandungan yang terdapat dalam tumbuhan/ bahan alam berbeda. Kandungan-kandungan tersebut merupakan kelompok zat metabolit sekunder. Senyawa metabolit sekunder adalah sneyawa kimia di dalam suatu Reaksi Enzimatis pada metaboliseme yang terlibat di dalam biosintesis koenzim dan hormone. Secara umum kandungan metabolit sekunder dalam bahan alam hayati dikelompokkan berdasaran sifat dan reaksi khas suatu metabolit sekunder dengan pereaksi tertentu. Pada percobaan ini berdasarkan dari prinsip masing-masing uji yang dilakukan, dimana pertama dilakukan uji alkaloid, dimana pada uji alkaloid sampel yang digunakan yaitu daun mahkota dewa, buah mahkota dewa & daun alpukat, sampel tersebut dipotong-potong dan dilarutkan dalam CCl4, lalu didiamkan, setelah itu ekstrak yang diambil ditambahkan dengan pereaksi dragendoff, dan jika hasil positif maka akan terbentuk warna merah kecoklatan pada larutan sampel. Sampel yang positif pada uji ini adalah daun mahkota dewa, buah mahkota dan juga daun alpukat, setelah itu dilakukan uji triterpenoid/ steroid dengan sampel daun rumput kaca, dan batang rumput kaca, potongan sampel kemudian ditambah dengan dietil eter dan didiamkan, ekstrak yang diperoleh ditambahkan 3 tetes H2SO4 pekat yang akan menghasilkan warna hijau pada larutan jika uji tersebut positif, daun rumput kaca merupakan sampel yang positif pada uji ini, karena larutan menjadi warna hijau sehingga terindikasi daun rumput kaca mengandung triterpenoid. Uji yang ketiga adalah uji flavonoid, sampel yang digunaan adalah daun bayam, daun rumput kaca, daun mahkota dewa, buah mangga, dan ekstrak dari jeruk nipis, sampel-sampel tersebut ditambah dengan H2O dan dipanaskan sampai mendidih, ekstrak yang didapat ditambah serbuk Mg secukupnya dan juga 3 tetes HCl pekat, pewarnaan orange sampai merah pada larutan memberikan indikasi flavonoid, sampel-sampel yang terindikasi flavonoid tersebut adalah daun bayam, daun rumput kaca, daun mahkota dewa dan buah mangga. Kemudian dilakukan uji fenolik, yaitu dengan

127

menggunakan sampel buah mahkota dewa, daun rumput kaca, dan biji mangga, sampel-sampel tersebut ditambah dengan air dan dipanaskan hingga mendidih, ekstrak kemudian ditambah FeCl3, pewarnaan biru atau biru ungu memberikan positif uji fenolik, sampel yang positif uji fenolik adalah buah mahkota dewa. Uji yang kelima adalah uji saponin, dengan sampel buah mangga, dan biji mangga, sampel yang telah dipotong ditambah H2O, dipanaskan hingga mendidih dan dikocok sampai berbusa, ketika ditambah HCl pekat jika busa tidak hilang maka sampel positif mengandung saponin, dan sampel yang terindikasi mengandung saponin adalah buah mangga. Untuk uji terakhir yaitu uji kuinon, sampel yang digunakan adalah kunyit, mangga, dan bunga seruni jalar. Sampel ditambah dengan dietil eter, dan juga 3 etes NaOH, setelah itu ekstrak ditambah HCl pekat sampai bereaksi, jika warna timbul kembali maka sampel positif mengandung kuinon, dan sampel yang terindikasi mengandung kuinon adalah ketiga sampel tersebut. Pada pemaparan di atas terdapat beberapa reagen yang digunakan dalam percobaan, reagen-reagen tersebut mempunyai fungsi sbb. -

H2SO4 berfungsi untuk mendeteksi asanya steroid atatu triterpenoid pada

-

sampel. Pereaksi Dragendoff untuk mendeteksi adanya kandungan alkaloid pada

-

sampel HCl pekat berfungsi untuk medeteksi adanya kuinon dan juga adanya saponin

-

dalam sampel. CCl4 dan dietil eter berfungsi untuk memperoleh ekstrak dari sampel yang digunkan dengan melarutkan kandungannga. CCl4 dan dietil eter digunakan untuk mengikat minyak atsiri yang berupa lipid yang terkandung dalam tumbuhan, minyak atsiri adalah senyawa non polar sehingga dapat dilarutkan

-

oleh CCl4 dan dietil eter yang merupakan pelarut bersifat non polar. Pada percobaan digunakan juga pelarut air, karena air merupakan pelarut yang dapat memisahkan kandungan zat kimia seperti klorofil dan lipid dalam

-

sampel. FeCl3 berfungsi untuk mendeteksi kandungan fenolik dalam sampel.

128

Fitokimia adalah cabang ilmu yang membahas, tentang sifat dan proses pembentukan dari zat-zat dalam tumbuhan, sedangkan skrining fitokimia adalah suatu proses pemeriksaan untuk mengetahui kandungana sanyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam suatu sampel. (http//fisika.brawijaya.ac.id/pss.ub/procedding/pole) Reaksi pada uji flavonoid Mg + Cl

MgCl2

+ H2

endapan putih OH

OH HO

OH

OH O OH

HO

O OH

+ Mg + HCl OH

O

Metabolit

+ MgCl2 endapan putih OH

OH

sekunder adalah senyawa kimia yang mempunyai kandungan

bioaktifitas dan berfungsi untuk melindungi tanaman dari hama penyakit untuk tumbuhan tersebut, contoh : alkaloid, triterpenoid, steroid, fenolik, dan lain-lain.

Perbedaan metabolit primer dan sekunder, yaitu sebagai berikut : • Metabolit primer - Penyebarannya luas - Terdapat pada semua benda hidup - Sangat erat terlibat dalam proses-proses kahidupan yang esensial • Metabolit Sekunder - Penyebarannya lebih terbatas - Terdapat terutama pada tumbuhan dan mikroorganisme - Memiliki karakteristik untuk tiap genera, spesies atau starin tertentu. (Herbert : 1995) Kelebihan dari skrining fitokimia yaitu uji ini cukup sederhana dalam mengidentifikasi senyawa-senyawa metabolit sekunder. Selain itu, uji ini cukup cepat

129

dan dilakukan berdasarkan dan reaksi khas suatu metabolit sekunder dengan pereaksi tertentu. Kelemahan pada metode skrining fitokimia adalah uji ini tidak memberikan hasil yanga akurat. Pada uji alkaloid dengan pereaksi mayer terdapat jenis alcohol yang tidak menunjukkan uji positif dari tipe endapan yang terbentuk tidak selalu sesuai dengan jumlah alkaloid dalam sampel, terutama alkaloid kuartener. Di dalam percobaan dilakukan perebusan, fungsi dari perebusan adalah untuk mempercepat proses pelarutan kandungan yang terdapat dalam sampel. Berikut adalah ciri-ciri fisiologis tumbuhan yang mengandung metabolit sekunder: -

Alkaloid Kebanyakan alkaloid yang telah dibatasi berupa padatan Kristal, ada yang berbentuk amorf dan beberapa berbentuk cairan, kebanyakan tidak berwarna, tetapi ada yang berwarna kuning dan merah. Biasanya larut dalam pelarut

-

-

organic dan beberapa larut dalam air. Triterpenoid/ steroid  Volalitas triterpenoid yang mudah dikenal pada tanaman yang berbau harum dan menarik  Mudah diisolasi dari daun, batang, dan bunga Flavonoid Warnanya mencolok memberikan keindahan warna kecuali hijau dan rasanya pahit.

-

(Hardjono, S: 1992) Kuinon Warna pigmen kuinon mulai dari kuning pucat sampai hamper kehitaman dan sering yang terdapat pada kulit, getah, atau akar jaringan. (Manivo, Pavlo :1992)

130

BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan -

Uji positif pada alkaloid ditandai dengan terbentuknya warna merah kecoklatan, Uji triterpenoid/ steroid ditandai dengan warna hijau, uji flavonoid juga ditandai dengan terbentuknya warna hijau, uji positif fenolik ditandai dengan warna biru, uji positif saponin ditandai dengan munculnya

-

busa permanen dan uji kuinon ditandai dengan terbentuknya warna kuinon. Reagen yang digunakan dalam mendeteksi metabolit sekunder, yaitu pereaksi Dragendoff untuk uji alkaloid, dietil eter dan H2SO4 pada uji triterpenoid/ steroid, srbuk Mg pada uji flavonoid, FeCl3 pada uji fenolik, dan NaOH pada uji kuinon sedangkan HCl(p) digunakan pada uji flavonoid, saponin dan juga

-

uji kuinon. Berdasarkan percobaan sampel yang mengandung alkaloid adalah daun mahkota dewa, buah mahkota, dan alpukat. Sampel yang mengandung steroid adalah daun rumput kaca, sampel yang mengandung flavonoid adalah daun mahkota dewa, daun rumput kaca, daun bayam, dan buah mangga, sampel yang mengandung fenolik adalah buah mahkota dewa, yang mengandung saponin adalah buah mangga, biji mangga. Kunyit mengandung kuinon.

5.2 Saran Sebaiknya dapat pula dilakukan uji kumarin agar diketahui juga kandungankandungan kumarin yang terdapat pada sampel.

131

DAFTAR PUSTAKA Croteau R dan Ronald.R.C . 1983. Triterpenoid Dalam Kromatografi, Dasar dan Aplikasi edisi kedua. Yogyakarta : Elsevier-Press Harborne,J.B. 1984. Metode Fitokimia. Bandung : Penerbit ITB Lakitan, Benyamin. 2004. Dasar-Dasat Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Raja Grafindo Persada Lehninger, Albert L. 1991. Dasar-Dasar Biokimia. Bandung : ITB

132