LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II
Disusun Oleh KELOMPOK V
(KIMIA Kons. KIMIA INDUSTRI 2013)
ILHAM BURHANUDDIN
1307035157
NAUVAL DWI FADILLAH
1307035131
NIRWANA
1307035139
RICKO ANDREAS SILALAHI. R
1307035154
SUMARNI
1307035150
LABORATORIUM KIMIA ORGANIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS MULAWARMAN
Disusun Oleh KELOMPOK V
(KIMIA Kons. KIMIA INDUSTRI 2013)
ILHAM BURHANUDDIN
1307035157
NAUVAL DWI FADILLAH
1307035131
NIRWANA
1307035139
RICKO ANDREAS SILALAHI. R
1307035154
SUMARNI
1307035150
Samarinda, 27 April 2015
Mengetahui,
Kepala Laboratorium Organik
1
A. LATAR BELAKANG
Pada umumnya indonesia adalah negara yang terkenal dengan keanekaragaman tanaman terutama hasil pertanian dan rempah – rempah. Sumber daya alam yang dimiliki telah memberikan manfaat dalam kehidupan sehari – hari disamping sebagai bahan makanan. Penggunaan obat – obatan tradisional telah banyak di praktikan dan menjadi budaya indonesia dalam bentuk jamu – jamuan.
Salah satu keanekaragaman hayati yang memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi obat tradisional adalah lengkuas merah (Alpinia Purpurata K.SCHUM ). Rimpang lengkuas sering digunakan sebagai obat tradisional yang bermanfaat mengobati penyakit seperti : diare, bercak – bercak kulit dan panu (tinea visicolor), menghilangkan bau mulut dan sebagainya. Khasiat obat umumnya disebabkan kandungan metabolit sekundernya, salah satunya adalah minyak atsiri dalam lengkuas mengandung senyawa eugenol, sineol dan metil sinamat.
Oleh karena itu dilakukan percobaan ini untuk membuktikan pada sampel rimpang lengkuas apakah mengandung eugenol atau tidak mengandung eugenol. Serta mengetahui proses isolasi eugenol dari sampel rimpang lengkuas, mengetahui prinsip dari percobaan ini, mengetahui % rendemen yang di dapat dari percobaan ini, mengetahui karakteristik eugenol yang didapatkan dan juga sampel lengkuas dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari – hari baik dari manfaatnya yang dapat dijadikan obat maupun sebagai rempah – rempah atau bahan dari makanan.
B. TUJUAN PERCOBAAN
Mengetahui karakteristik dari eugenol yang diperoleh
Mengetahui volume dari eugenol yang diperoleh
C. PRINSIP PERCOBAAN
Prinsipnya adalah pembentukan senyawa eugenol dengan menggunakan sampel lengkuas sebagai sampel yang mengandung senyawa eugenol, yang di maserasi untuk mengekstrak minyak atsiri yang dikandung oleh lenkuas. Lalu disaring ekstrak agar bersih dari zat pengotor yang dikandung ekstrak. Dan kemudian di reaksikan dengan larutan NaOH yang kemudian akan membentuk Na-eugenolat. Dimana dalam pereaksiannya digunakan ekstraksi cair – cair dengan menggunakan alat corong pisah, danpada proses ini dilakukan proses pengocokan agar NaOH benar – benar berikatan dengan eugenol dan membentuk Na-eugenolat. Lalu didiamkan larutan agar terbentuk 2 fase dimana Na-eugenolat akan berda di fase bawah dikarenakan massa jenis yang lebih besar dibanding air sebagai hasil samping. Lalu na-eugenolat direaksikan dengan N-heksan yang diberikan pengocokan agar N-heksan mengikat dan membersihkan Na-eugenolat dari senyawa – senyawa non polar. Kemdian Na-eugenolat yang berada pada fase bawah ditambahkan HCl agar eugenol bersuasana asam yaitu berada pada pH 3, dimana HCl juga menghidrolisis Na-eugenolat agar kembali membentuk eugenol. Lalu larutan diuapkan untuk menghilangkan kadar pelarut yang ada, sehingga didapat eugenol yang murni. Dimana pad proses maserasi kita menggunakan pelarut etanol dikarenakan kita tidak mengetahui dengan pasti sifat dari eugenol yang kita ambil. Dan pada akhir reaksi, ketika terbentuknya kembali eugenol, reaksi tersebut juga menghasilkan garam NaCl sebagai hasil samping.
D. DASAR TEORI
Etanol yang digunakan dalam minuman diperoleh dari peragian karbohidrat yang berkataliskan enzime (fermentasi gula dan pati). Satu tipe enzime mengubah karbohidart ke glukosa, kemudian ke etanol, tipe yang lain menghasilkan cuna (asam asetat), dengan etanol sebagai zat antara.
enzime
3
(Fessenden, 1982).
Seperti senyawa organik lain, etanol dapat dibakar :
CH3CH2OH + 3O2 2CO2 + 3H2O + energi etanol
Pembakaran etanol memiliki sejarah yang menarik. Dalam zaman perahu layar dan perompak, kadar alkohol dalam rum atau wiski ditentukan dengan menuangkannya dengan sejumput bubuk mesiu dan uapnya terbakar. Bila nyala itu padam dan mesiu tidak terbakar, disimpulkan bahwa rum itu telah dicampuri air. Jika mesiu itu terbakar inilah bukti (proof) bahwa rum itu tidak diencerkan. Dan dinegeri barat muncul istilah “ proof ” untuk menyatakan kadar alkohol
dalam minuman. “ proof “ adalah dua kali persentase alkohol; alkohol 100 proof artinya etanol 50 persen. (Fessenden,1982)
Natrium hidroksida merupakan basa yang paling lazim digunakan. Kalium hidroksida tidak menawarkan kelebihan atas natrium hidroksida dan lebih mahal. Natrium hidroksida selalu terkontaminasi oleh sejumlah kecil pengotor, yang paling serius diantaranya adalah natrium karbonat. Ketika CO2 diserap oleh oleh NaOH, reaksi berikut ini terjadi
Ion karbonat adalh basa,tetapi ion ini bergabung dengan ion hidrogen dalam dua tahap :
(Underwood, 2002).
Fenol (paling sederhana) merupakan cairan atau padatan yang meleleh pada temperatur renda. Karena adanya ikatan hidrogen, senyawa fenol mempunyai titik didih yang tinggi. Fenol larut dalam air (9 kg per 100 g air), tetapi sebagian besar turunan fenol tidak larut dalam air. Sifat – sifat fisik fenol :
Nama Titik leleh Titik didih Kelarutan g/100g pada
25oC
fenol Alkena dan alkuna adalah golongan hidrokarbon tidak jenuh dengan alkena mempunyai ikatan rangkap (C=C) dengan rumus umum CnHzn dan ikatan tripel (CC) dengan rumus umum CnHzn-z. Golongan alkena dan alkuna dapat mempunyai lebih dari satu iktan rangkap dan tripel seperti diena, diuna, triena, triuna dan seterusnya sebagai poliuna dan poliena yang posisinya dapat terkonjugasi, terakumulasi dan terisolasi.
C=CC C=C–C=C terakumulasi terkonjugasi
senyawa alkena dan alkuna banyak dialam dan relatif banyak disintesis dilaboratorium. (Sitorus,2010)
E. TABEL PENGAMATAN
No Perlakuan Pengamatan
Dipotong kecil- kecil lengkuas dan dimasukkan dalam beaker glass
Ditambah etanol 95 % hingga sampel terendam
Dimaserasi sampel ± 1 minggu
Lenkuas berbentuk kecil
Lengkuas terendam
5
Disaring ekstrak dengan menggunakan kertas saring sebanyak 30 ml
Diukur larutan NaOH 5 % sebanyak 30 ml
Dimasukkan ekstrak sampel dan NaOH 5 % kedalam corong pisah ± 30 menit
Didiamkan larutan selama 3 jam hingga terbentuk 2 fase
Diambil fase bawah larutan
Diukur 10 ml n-heksan dan di masukkan ke dalm corong pisah
Ditambahkan larutan fase bawah kedalamnya
Dikocok corong pisah selama 15 menit
Didiamkan selama 15 menit hingga terbentuk 2 fase
Diambil fase bawah
Diukur pH larutan HCl(P) hingga pH 3
Dipanaskan larutan hingga menguap
Diukur volume larutan
Dihitung % rendemen
Larutan NaOH bening
Warna larutan kuning kecoklatan
Pada saat pengocokan terdapat busa/buih pada larutan
Larutan berwarna kuning
n-heksan bening
larutan berwarna kuning pudar
fase atas n-heksan berwarna bening, fase bawah berwarna coklat ekstrak lengkuas
ditambahkan 40 tetes pH jadi 2
menguap sebentar
didapat 11 ml
F. PEMBAHASAN
Dalam percobaan ini dilakukan isolasi eugenol pada tumbuhan alami, yang mana tumbuhan tersebut adalah lengkuas. Yang pertama dilakukan adalah maserasi. Lengkuas dicuci bersih dengan air lalu di potong kecil – kecil dengan menggunakan pisau. Fungsi dari dikecilkan ukuran lengkuas sendiri untuk memperbesar luas penampang sehingga mempermudah penarikan simplisia. Lalu lengkuas tersebut ditambahkan dengan etanol 95 % hingga menutupi seluruh bagiannya. Lalu ditutup beakerglass tersebut dengan menggunakan plastik dan karet. Hal ini dilakukan agar etanol tidak habis menguap. Setelah didiamkan selama ± 5 hari, warna air rendaman dari lengkuas tersebut berubah menjadi kuning terang.
Lalu disaring ekstrak yang didapat sebanyak 30 ml dengan menggunakan kertas saring. Hal ini dilakukan agar pengotor atau lengkuas yang terkelupas tak ikut tercampur pada saat direaksikan kelak. Diukur sebanyak 30 ml dengan gelas ukur. Kemudian dimasukkan kedalam corong pisah dengan menggunakan corong kaca. Corong kaca digunakan agar memudahkan saat dimasukkan ke dalam corong pisah. Selanjutnya diambil NaOh 5% dengan menggunkan pipet tetes, lalu diukur 30 ml dengan menggunakan gelas ukur. Setelah di ukur sebanyak 30 ml, dimasukkan NaOH tersebut kedalam corong pisah dengan menggunkan corong kaca. Warna larutan yang terdapat pada corong kaca berubah menjadi kuning kecoklatan. Dilakukan pengocokan selama ± 30 menit. Hal ini bertujuan agar eugenl dapat bereaksi dengan NaOH membentuk Na-eugenolat. Yang manareaksinya dapat digambarkan sebagai berikut :
O- H+
OCH3
H2C C
H CH2 Na+OH
-ONA
OCH3
H2C C
7
Dalam hali ini, ion Na+ akan menyerang gugus OH. Kareana perbedaan keelektrongatifan antara atom O dan atom H. Maka elektron yang ada di H akan tertarik pada atom O. Yang akhirnya atom O bermuatan negatif (nukleofil) maka masuklah atom Na+ ini untuk menggantikan atom H. Atom H sendiri akan msuk ke OH- karena atom O pada OH- memiliki 2 pasang lore pair. Dan mereka bereaksi menghasilkan Na-eugenolat dengan hasil samping air.
Digunakan NaOH karena NaOH merupakan basa kuat yang lebih reaktif dan Na merupakan logam yang memiliki jari – jari lebih kecil sehingga tidak mudah untuk melepaskan elektron saat bereaksi dengan eugenol membentuk garam, ikatan tersebut tidak mudah lepas, itulah alasan kenapa di gunakan NaOH bukan KOH dan basa kuat lainnya.
Setelah dilakukan pengocokan barulah campuran tersebt didiamkan. Corong kaca sendiri didiamkan selama ± 3 jam dan diletakkan pada tiang statif agar kita tidak usah menahannya. Saat diletakkan pada tiang statif leher corong pisah tersebut dililitkan dengan tissue yang bertujuan agar cengkraman dari tiang statif tidak membuat corong kaca retak atau pecah.
pengotor berlangsung secara sempurna. Selama 15 menit tersebut diletakkna kembali corong pisah pada tiang statif kembali.
Setelah 15 menit lamanya didiamkan barulah diambil fase bawah. Karena terbentuk 2 fase, yang mana fase atas berwarna bening kekeruhan merupakan n-heksan dan zat pengotor lainnya. Dan fase bawah berwarna coklat merupakan Na-eugenolat.
Setelah itu ditambahkan HCl(P) pada larutan tersebut hingga pHnya berubah sampai 3. Digunakan HCl agar terbentuk garam NaCl dan eugenolat yang bersifat netral, apabila yang digunakan asam kuat lainnya seperti H2SO4 dan HNO3 maka kedua asam tersebut terlalau kuat dan garam yang dihasilkan adalah Na2SO4 dan Na2NO3 yang sifatnya lebih asam dan diperlukan Na2CO3 yang lebih banyak untuk menetralkan atau mengkondisikan pH larutan menjadi 3, walaupun pH sudah 3 dikhawatirkan eugnol tidak terbentuk dikarenakan penambahan Na2CO3.Berikut adalah reaksi antara Na-eugenolat dan HCl(P) :
O- NA+
OCH3
H2C C
H CH2 + H+ Cl
-OH
OCH3
H2C C
H CH2 + NaCl
Dalam reaksi ini prinsipnya adalah reaksi netralisasi yang mana Cl- cenderung lebih kuat merusak ikatan antara O- dengan Na+. Karena terjadi kekosongan pada atom O. Ion H+ tersebut masuk kembali dan terbentuklah eugenol dengan hasil samping NaCl.
9
Setelah itu dipanaskan sampel yag didapat dengan menggunakan hot plate. Tujuan pemanasan sendiri agar zat pengotor yang masih tersisa menguap, setelah ditunggu beberapa saat, diukur berapa eugenol yang di dapat dengan menggunakan gelas ukur. Didapat eugenol sebanyak 11 ml. Dan dapat diketahui persen rendemennya dengan menggunakan rumus ini :
Dari percobaan ini didapat beberapa faktor kesalahan yang berpengaruh terhadap hasilnya, yaitu
Pengocokan pada corong pisah yang tidak stabil
Pengamatan terhadap terbentuknya eugenol yang tidak akurat
Penambahan HCl yang terlalu banyak
Hidrolisi adalah reaksi penguraian atau pemutusan rantai sederhana atau rantai yang lebih pendek oleh air yang teraktifakan oleh enzim atau asam.
Pada percobaan ini pH yang dibutuhkan adalah 3, karena apabila dibawah 3 akan terbentuk asam benzoat yang susah kembali kebentuk awal sedangkan apabila diatas 3 dikhawatirkan masih terdapat senyawa organik lain yang terdapat di dalamnya.
Dalam isolasi bahan alam biasanya yang bersifat organik dan non polar bisa saja digunakan pelarut lain selain etanol, contohnya n-heksan atau cloroform karena kedua pelarut tersebut dapat melarutkan, dimana dasarnya adalah like dissolve like, namun etanol lebih baik, karena disesuaikan dengan kelarutan senyawa organik yang juga kadang larut dalam senyawa anorganik, sehingga dapat diisolasi secara maksimal
Tanaman – tanaman yang mengandung eugenol selain lengkuas adalah :
Daun jambu biji
Daun jeruk nipis
Serai
Daun salam
Cengkeh
Daun sirih
Daun nilam
Pucuk merah
Jahe
G. KESIMPULAN
Eugenol yang diperoleh berwarna coklat dan sedikit berbau
Volume dari eugenol yang didapat pada percobaan adalah 11 ml
Persen rendemen yang didapat lewat perhitungan adalah 36,667 %
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden. 1982. Kimia Organik jilid 1 edisi ketiga. Jakarta: erlangga
Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga
Sitorus, marham. 2010. Kimia Organik Umum. Yogyakarta: Graha Ilmu
11
LAMPIRAN
Flowsheet
sampel lengkuas
di potong kecil sampel lengkuas di masukkan dalam beaker glass di masukkan etanol 95 % di maserasi selama ± 1 minggu larutan berwarna kecoklatan
dikocok selama ± 30 menit didiamkan selam 3 jam
“
ISOLASI EUGENOL DARI RIMPANG LENGKUAS
”
Disusun Oleh KELOMPOK V
(KIMIA Kons. KIMIA INDUSTRI 2013)
ILHAM BURHANUDDIN
1307035157
NAUVAL DWI FADILLAH
1307035131
NIRWANA
1307035139
RICKO ANDREAS SILALAHI. R
1307035154
SUMARNI
1307035150
Samarinda, 27 April 2015 Dosen Pembimbing, Asisten Praktikum,
12
A.
LATAR BELAKANG
Asam sinamat adalah suatu senyawa organik dengan rumus kimia C6H5CHCHCO2H. Asam sinamat merupakan kristal berwarna putih yang sedikit larut dalam air. Diklasifikasikan sebagai asam karboksilat tak jenuh, ia terjadi secara alami pada sejumlah tanaman. Senyawa ini secara bebas larut dalam pelarut-pelarut organik. Ia berada baik sebagai isomer cis maupun trans, meskipun kemudian lebih umum.
Asam sinamat diperoleh dari minyak sinamon, atau dari balsam seperti storax. Asam ini juga ditemukan dalam mentega shea dan merupakan indikasi terbaik dari sejarah lingkungannya dan kondisi pasca ekstraksi. Asam sinamat memiliki bau selayaknya madu. Lebih volatil merupakan komponen penyedap.
Oleh karena itu percobaan isolasi asam sinamat kali ini dilakukan dengan mengunakan sampel Temu Kunci untuk mencari berapa banyak kandungan asam sinamat didalamnya, untuk mengetahui metode yang digunakan dalam pengisolasian asam sinamat dari sampel temu kunci, mengetahui langkah-langkah yang dilakukan dalam mendapatkan asam sinamat dari sampel Temu Kunci serta mengetahui kegunaan asam sinamat.
Dan juga mengetahui proses pengisolasian terhadap bahan alam yaitu Temu Kunci melalui metode refluks, mengetahui manfaat atau kegunaan dari asam sinamat, mengetahui sifat-sifat dari asam sinamat, mengetahui sifat-sifat dan turunan dari asam sinamat serta aplikasinya pada kehidupan sehari-hari.
ditambahkan H2SO4 hingga pHnya 3, yang mana terjadi juga reaksi hidrolisis, dan kemudian residunya dioven agar terbentuk padatan asam sinamat.
B.
TUJUAN
Mengetahui karakteristik asam sinamat yang terbentuk dari sampel Temu Kunci
Mengetahui massa dari asam sinamat yang didapat dari sampel Temu Kunci
Mengetahui metode isolasi apa saja yang digunakan kali ini
C.
PRINSIP PERCOBAAN
Prinsip percobaan ini didasarkan pada pengisolasian asam sinamat yang terkandung didalam sampel temu kunci. Yang mana sampel dipotong kecil-kecil dan dimaserasi dengan etanol 95% untuk menarik ekstraknya. Lalu dilakukan proses penggaraman dengan menggunakan NaOH melalui metode refluks agar reaksi terjadi sempurna membentuk Na-Sinamat lalu dilakukan proses hidrolisis dengan menggunakan H2SO4 yang berfungsi untuk memurnikan Na-Sinamat menjadi asam sinamat murni dan penambahan H2SO4 harus hingga pH 3. Lalu dapat disaring larutan dan diambil residunya yang merupakan asam sinamat dan dioven untuk menghilangkan hidrat-hidrat yang menempel.
14
tersubtitusi dengan Na Na-sinamat dan menghasilkan NaHSO4. Dan disaring residu dimasukkan kedalam oven untuk diuapkan hidratnya dan ditimbang Kristal sinamat yang terbentuk yang terdapat dipermukaan kertas saring yang telah dioven.
D.
DASAR TEORI
Reaksi bromo metana dengan ion hidroksi yang menghasilkan etanol dan ion bromida adalah suatu reaksi SN2 yang khas. Boleh dikarenakan metil halida dan alkil halida primer apa saja bereaksi SN2 dengan nukleofil yang agak kuat -OH, -OH, -CN dan lainnya (Fessenden, 1982).
Alkohol adalah senyawa yang mempunyai gugus fungsi hidroksil yang terikat pada atom karbon jenuh. Alkohol mempunyai rumus molekul umum ROH, dimana R merupakan alkil tersubtitusi atau hidrokarbon siklik. Etanol merupakan salah satu senyawa alkohol yang banyak digunakan dalam industri farmasi, aditif bahan bakar pelarut, industri minuman dan lainnya (Riswiyanto, 2009).
Asam shikimat (I) mula pertama pada tahun 1885 oleh Eyleman dari tanaman yang berasal dari Jepang. Ihicium Arisatum jauh sebelum mengetahui signifikan biosintesinya. Nama Shikimat diturunkan dari nama tanaman yang berasal dari Jepang. Penamaan asam shikimat dapat menggambarkan asam amino esensial fenilalanin, tirosin, dan triptopan dalam auksotropik mutan Escheihichia Coli hingga ia merupakan zat antara dalam serangkaian biosintesis (Sastroamidjojo, 1996)
Asam sinamat diperoleh dari fenilalanin berdasarkan eliminasi ammonia secara enzimatik dilanjutkan dengan hidroksiasi aromatik dan metoksi. Maka pertama dipertanyai bahwa biosintesis melalui garam asam fenil piruvat yang direduksi dan dehidrasi, tetapi saat asam sinamat ditemukan terlihat bahwa enzim dapat mengestiminasi amonia langsung dan asam amino. Maka jalan tersebut dinyatakan sebagai langkah utama. Reaksi ini dikategorikan sebagai reaksi berkesinambungan –
pelepasan pro-35 hidrogen yang langsung menghasilkan asam trans-sinamat. Reaksi analog dengan eliminasi Hotman dengan penemuan fenilalanin amonialiase, PAL, mengungkap bahwa reaksi adalah dapat balik yang berarti bahwa readisi amonia harus berlangsung berlawanan terhadap polatilitas ikatan rangkap (Sastroamidjojo, 1996).
Pada dasarnya, kita dapat sampai pada asam vonilat, baik melalui jalan yang panjang asam kolimorat asam kafeat asam fenulat, atau melalui jalan asam kolimarat D-CH-benzoat asam protokase kuat, juga ada jalan pendek menjadi asam benzoat terhidroksilasi. Dehidrasi dan dehidrogenasi asam 3-dehidro shikimat langsung menghasilkan asam pronokahekuat dan asam gallas pada sisi lain fenilalanin mengalami metabolisme lebih efektif bila dibandingkan dengan glukosa menjadi asam gallat dalam Rhus Typina. Berdasarkan hal tersebut, maka diusulkan bahwa perubahan fenilalanin asam sinamat.
E.
DATA PENGAMATAN
Perlakuan Pengamtan
Dipotong temu kunci hingga kecil
Dimaserasi dengan etanol 95% selama 1 minggu Disaring, residu dibuang dan diambil filtratnya sebanyak 50 mL
Ditambahkan etanol 95% sebanyak 100 mL
Diaduk dengan magnetic stirrer
Sampel berwarna kunig
Etanol bening
Warna ekstrak kuning
Filtrat kuning, residu berwarna coklat
Larutan bercampur menjadi kuning kecoklatan16
hingga larut
Dicampur larutan Na-alkoholis dan sampel dalam labu alas datar leher 3
Direfluks campuran selama 2 jam pada suhu 70 -80
Dipindahkan campuran tersebut kedalam gelas kimia lalu dipanaskan hingga menguap sampai1/2 volume
Di dinginkan
Dimasukkan campuran tersebut kedalam corong pisah
Ditambahkan 10 mL aquades dan 15 mL n-heksan
Dikocok selama 15 menit
Didiamkan hingga terbentuk 2 fase
Dibuka keran corong pisah dan diambil larutan bawah
Ditambahkan lapisan bawah dengan H2SO4 pekat sedikit demi sedikit hingga pH 3
warna kuning kecoklatan
Warna larutan kuning kecoklata
Terbentuk 2 fase
Fase bawah ekstraknya berwarna coklat dan fase atas n-heksann yang berwarna bening
Fase bawah ekstrak berwarna coklat
pH hingga 3 ditambah 30 tetes H2SO4 Didiamkan
Ditimbang kertas saring larutan tersebut
Dimasukkan kedalam oven
Ditimbang hasil yang didapat
Massa 0,8709 gram
Massa asam sinamat 5,5277 gramF.
PEMBAHASAN
18
Percobaan dilanjutkan dengan proses pembuatan Na-alkoholis yang terbuat dari penambahan NaOH dan alkohol. NaOH digunakan karena turunan CH3COOH seperti asam sinamat hanya bisa digunakan oleh dua basa kuat, yaitu NaOH dan Na2CO3 dan pada percobaan ini basa kuat yang digunakan adalah NaOH. Serta alkohol digunakan sebagai pelarut NaOH karena saat proses proses maserasi pelarut yang digunakan adalah alkohol agar titik didih antara sampel dan pelarutnya sama saat direaksikan pada saat proses refluks. Saat pereaksikan anatara NaOH dan alkohol 95% dilakukan dengan alat magnetik stirrer yang berfungsi untuk mencampurkan keduanya agar tercampur sempurna. Saat pencampuran NaOH yang berbentuk padatan putih dicampurkan dengan alkohol bening membentuk larutan bening.
terkondensasi mengalir ke labu alas datar leher dan terakhir leher kolom berfungsi untuk menahan agar udara luar tidak masuk kedalam labu alas datar leher tiga yang dapat menghambat terjadinya reaksi.
Setelah alat refluks dirangkai percobaan dilanjutkan dengan mengambil ekstrak temu kunci yang telah dimaserasi menggunakan gelas ukur yang berfungsi untuk mengukur volume larutan yang akan direaksikan. Diambil ekstrak temu kunci sebanyak 100 mL berwarna kuning sedangkan residunya yang berwarna coklat dibuang. Dimasukkan 100 mL ekstrak temu kunci kedalam labu alas datar leher tiga lalu ditambahkan Na-alkoholis, saat larutan bercampur larutan berwarna kuning kecoklatan kemudian direfluks campuran antara ekstrak temu kunci dan Na-alkoholis selama 2 jam untuk membuat reaksi penggaraman adalah suatu reaksi yang dilakukan untuk membentuk Natrium sinamat untuk mengambil asam sinamat dari ekstrak dengan ditambah NaOH. Terjadi sempurna pada suhu 70 -80 agar asam sinamat yang terkandung tidak rusak. Reaksi penggaraman sebagai berikut antara NaOH dengan asam sinamat:
H
C C C
O
O-H+ + O-Na+ + CH
3CH2
H
C C
H C O
ONa + CH3CH2OH
asam sinamat Na-alkoholis
20
H
C C C
O
O-Na++
H
C C
H C
O
O
Na-sinamat
O +H O- S
O
O OH
H2SO4
O-H+ +Na O- S
O
O OH
+
Didiamkan hingga terbentuk aroma khas asam sinamat pada pH 3 saat ditambahkan H2SO4. Lalu percobaan dilanjutkan dengan memotong kertas saring lalu ditimbang dan didapat massa kertas saring 0,8709 gram lalu disaring larutan fase bawah yang terbentuk dengan kertas saring yang berfungsi untuk menyaring larutan untuk memisahkan filtrat dan residu dan saat ditimbang kertas saring menggunakan neraca analitik yang berfungsi untuk mengukur massa. Dibuang filtrat dan diambil residu pada kertas saring lalu dioven yang berfungsi untuk menguapkan hidrat yang masih terkandung didalam dan membentuk Kristal diambil Kristal yang terbentuk dan ditimbang hasil yang didapat dan didapat massanya 5,5277 gram.
H2
Asam Presanat Asam fenil pirruat
COOH
24
OH O
O O
[O]
[CH3]
H3OC
HO
Asam kafenat Asam Klorogenat
OH
OH
OH O
OH
OH O
H3OC
HO
OCH3
Asam sinamaT
G.
KESIMPULAN
Karakteristik asam sinamat yang terbentuk adalah berbentuk Kristal berwarna kehijauan
Massa asam sinamat yang didapat dari 50 mL ekstrak Temu Kunci sebesar 5,5277 gram
Pada percobaan kali ini metode isolasi yang dilakukan adalah maserasi dan ekstraksi cair-cair
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden. 1982. Kimia Organik Edisi Ketigan Jilid 1. Jakarta: Erlangga Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga
LAMPIRAN
Dimasukan ke dalam labu alas leher tiga
Direfluks selama 2 jam pada suhu 70-80% larutan kekuningan beruapa Na- sianamat
dimasukan kedalam gelas kimia Diuapkan pelrutnya sampai 1/2 volume Didingnkan
Larutan tetap berwarna kekuningan berupa larutan na-sinamat
Dimasukan ke dalam corong pisah Ditambah 10 aquades
Ditambah 15 ml n-heksan Dikocok 15 menit Ddidiamkan Terbentuk 2 fase, fase atas bening keruh fase bawah kekuningnan
Residu serbuk putih kekuningan sedikit kristal Dimasukan kedalam oven Serbuk putih kekuningan
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II
“
ISOLASI ASAM SINAMAT DARI TEMU KUNCI (
Boesen
bergia rotunda)
”
Disusun Oleh KELOMPOK V
(KIMIA Kons. KIMIA INDUSTRI 2013)
ILHAM BURHANUDDIN
1307035157
NAUVAL DWI FADILLAH
1307035131
NIRWANA
1307035139
RICKO ANDREAS SILALAHI. R
1307035154
SUMARNI
1307035150
Samarinda, 27 April 2015 Dosen Pembimbing, Asisten Praktikum,
A.PENDAHULUAN
Tanpa kita sadari banyak sebenarnya bahan alam yang bermanfaat bagi kita, hanya saja kita tidak mengetahui manfaat apa yang terkandung dalam tumbuhan tersebut. Salah satu manfaat yang bisa yang dapat diambil dari tumbuhan adalah kandungan minyak yang terdapat didalamnya. Kandungan minyak tersebut dapat diolah menjadi berbagai kebutuhan, salah satunya dapat dimanfaatkan sebagai biosolar, dimana bahan tersebut dihasilkan dari campuran antara biodisel dan solar. Bahan dasar dari biodisel dan solar ini didapat dari metil ester yang dapat diperoleh dari minyak.
Metil ester merupakan ester asam lemak yang dibuat melalui proses esterifikasi dari asam lemak dengan metanol. Pembuatan metil ester ada empat cara yaitu, pencampuran dan penggunaan langsung, mikroemulsi, pirolisis (thermal cracking)dan transesterifikasi.
Oleh karena itu dapat dilakukan pembuatan metil ester dari biji bintari, dimana biji bintaro di maserasi dengan n-Heksan untuk menarik kandungan minyak di dalamnya, dimana filtrat diuapkan agar agar pelarut yang masih tersisa menguap lalu di sentrifuge agar didapat hasil yang jernih, mengetahui bilangan asam lemak bebas yang terkandung didalam minyak, mengetahui volume titrasi yang didapat, mengetahui proses esterifikasi dan mekanismenya, mengetahui manfaat H2SO4 sebagai apa, mengetahui banyaknya metil ester yang didapat dan karakterisitiknya sehingga dapat di aplikasikan dalam kehidupan sehari-hari mengetahui kadar asam lemak bebas sebelum dan sesudah esterifikasi, mengetahui karakterisik minyak bintaro yang didapat.
B.TUJUAN PERCOBAAN
- Mengetahui kadar asam lemak bebas sebelum dan sesudah transesterifikasi - Mengetahui kadar metil ester yang diperoleh
26
C.PRONSIP PERCOBAAN
- Isolasi minyak pada biji bintaro
Prinsip percobaan berdasarkan pada proses esterifikasi melalui proses maserasi. Dimana biji bintaro dikupas dan di haluskan untuk memperluas penampang dan di keringkan dalam oven pada suhu 60-80 oC untuk menghilangkan kadar air. Dilakukan maserasi dengan menggunakan pelarut organik yaitu n-Heksan. Dimana pelarut n-Heksan dan minyak bersifat non polar. Sehingga dapat ditarik pelaut n-Heksan. Kemudian disaring dan diambil filtrat. Prinsip percobaan ini juga didasarkan pada proses evaporasi berdasarkan sentrifuge. Dimana proses evaporasi berdasarkan titik didih dan tekanan pelarut sehingga didapatkan minyak. Proses sentrifuge untuk memisahkan partikel padat dalam cairan sehingga diperoleh minyak biji bintaro warna kuning terang.
- Uji bilangan asam dan kadar ALB pada minyak biji bintaro
Prinsip percobaan ini didasarkan pada proses titrasi alkalimetri. Yaitu mengetahui konsentrasi asam dengan menggunakan larutan standar basa, yaitu larutan KOH dan hasil 0,0882 N. sehingga asam diketahui bilangannya dan kadar asam lemak bebas diatas 1-6. Perlu dilakukan proses esterifikasi larutan memiliki kandungan asam lemak yang lebih kecil dari 1% untuk menghindari terbentuknya penyabunan
- Esterifikasi
protonasi alkohol nukleofilik menyerang karbon positif dan eliminasi akan menghasilkan suatu ester.
- Transesterifikasi
Prinsip percobaan ini berdasarkan pada pembentukan metil ester asam lemak hasil samping berupa gliserol. Dimana eter yang dihasilkan pada esterifikasi direaksikan kembali dengan metanol dan KOH (basa) alkoholis sebagai katalisnya. Lalu dilakukan proses refluks untuk menghomogenkan dengan suhu 55-65oC selang 2 jam. Dimana digunakan metanol dan minyak biji bintaro yang telah di esterifikasi yaitu dengan perbandingan 6:1. Dimana katalis yang digunakan yaitu larutan KOH alkoholis dari b/b minyak biji bintaro. Dimana hasil dari transesterifikasi merupakan suatu metil ester yang memiliki karakteristik berwarna kuning terang dan memiliki aroma ester.
D.LANDASAN TEORI
Asam lemak adalah asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau lemak baik yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Asam ini adalah asam karboksilat yang mempunyai rantai karbon yang panjang (Poedjiadi, 2006).
Asam karboksilat merupakan asam lemah, namun asam karboksilat masih jauh lebih kuat asamnya daripada kelompok-kelompok senyawa-senyawa organik laninnya. Asam karboksilat yang mempunyai atom karbon lebih dari enam sedikit larur dalam air, tetapi garam karboksilat dari logam alkali sangat larut dalam air (Riswiyanto, 2009).
28
Banyak senyawa ester yang terdapat di alam dan memiliki aroma, seperti metil butanoat yang merupakan minyak dalam buah nanas dan isopentil asetat yang terdapat dalam buah pisang. Senyawa ester sintesis dalam industri digunakan untuk berbagai macam produk seperti diakil ftalat dan plostizer menjadi plastik tidak rapuh. Reaksi asam karboksilat dengan alkohol menghasilkan senyawa ester melalui reaksi dengan nama esterifikasi (Riswiyanto, 2009).
Sokletasi adalah teknik pengekstraksian yang kontinyu. Sokletasi ditunjukan untuk menarik zat padat atau cair dari suatu bahan padatan dengan menggunakan pelarut. Pelarut yang digunakan untuk sokletasi adalah pelarut yang titik didihnya rendah (volatil) seperti ester, aseton, metilen klorida dan petroleum tergantung bahan yang akan diekstraksi. Bila pelarut yang digunakan mempunyai titik didih yang tinggi maka akan dapat merusak senyawa yang akan diekstrak pada waktu sirkulasi penguapan dengan suhu yang tinggi. Beberapa senyawa organik dapat mengalami oksidasi dan dekomposisi pada suhu ruang yang tinggi dalam tekanan atmosfer (Ibrahim, 2013).
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan suatu zat dari campurannya dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Proses esterifikasi yang paling sering dijumpai adalah ekstraksi padat cair. Ekstraksi jenis ini banyak dilakukan dalam mengisolasi zat berkhasiat yang terkandung didalam bahan alam seperti steroid, lipid ( Yazid, 2005).
E.TABEL PENGAMATAN
NO Perlakuan Data Pengamatan
1. Isolasi minyak pada biji bintaro - Dipotong kecil biji bintaro
- Dioven biji bintaro
- Dihaluskan
- Dimasukan kedalam kertas
2.
saring
- Dimserasi dengan N-Heksan selama kurang lebih 1 minggu
- Diambil filtrat
- Dievaporasi denngan rotary evaporator
Uji bilangan asam lemak pada biji bintaro
a. Pembakuan larutan KOH
-Ditimbang KOH 0,1869 gr
-Ditambahkan aquades 100 ml
-Diencerkan dalam baeker glass
-Dimasukkannkedalam buret larutan KOH yang telah diencerkan
-Diukur 10 ml H2C2O4
-ditambah 3 tetes indikator pp
-dihomogenkan
-dititrasi
-diamati
- N-Heksan bening
- Filtrat kuning Kehijauan
- Minyak terpisah dengan N-Heksan
- Padatan KOH puith
- Larutan bening
- Campuran bening
- Larutan bening
- Larutan H2C2O4 bening
- Indikator pp bening
- Campuran bening
30
3.
-Dihitung konsentrasi KOH
b. Uji Bilangan Asam
- Ditimbang minyak biji bitaro 10 gr
- Dimasukan ke dalam erlenmeyer
- Ditambahkan 25 ml etanol
- Dihomogenkan
- Dipanaskan
- Didinginkan
- Ditambahkan 3 tetes indikator pp
- Dititrasi dengan koh 0,0882 N
- Dihitung volume dan kadar ALB
Esterifikasi
-Dirangkai alat refluks
-Dimasukan 80 gr minyak biji bintaro dalam labu alas datar
- N KOH 0,0882 N
- Warna kuning pekat
- Etanol bening
- Campuran putih keruh
- Ind. pp bening
- Warna larutan menjadi mrah lembayung
- V titrasi 14 ml
- Kadar ALB 6,9272 dan kadar asam 3,4846
4.
-Ditambah metanol 23 ml
-Ditambahkan H2SO4(p) 8 tetes
-Ditunggu selama 30 menit dengan suhu 55-60 oC
-Diamati hingga terbentuk 2 fase
-Diambil fase bawah dari hasil pemisahan
Transesterifikasi
-Dirangkai alat refluks
-Diambil fase bawah dari hasil pemisahan
-Ditimbang 1 gr KOH
-Diambil 23 ml metanol
-Dicampurkan KOH dengan metanol
-Dimasukan KOH alkoholis ke labu alas datar
-Direfluks selam 2 jam pada suhu 55-60oC
-Dimasukan ke dalam corong pisah
- Metanol bening
- H2SO4(p) bening
- Warna campuran kuning kehijauan
- Fase atas kehijauan dan fase bawah kuning keputihan
- Metil ester kuning keputihan
- Fase bawah kuning keputihaan
- Fase bawah kuning keputihaan
- KOH padatan putih
- Metanol bening
- KOH alkoholis bening
32
5.
-Ditunggu hingga terbentuk 2 fase
-Dicuci fase atas dengan aquades hingga pH 7
-Ditambahkan Na2SO4 sebanyak 4 spatula di dalam kertas saring
-Ditimbang metil ester yang didapat
Uji bilang asam pada metil ester
-Ditimbang 10 gr metil ester
-Dimasukan kedalam
Erlenmeyer
-Ditambahkan 25 ml etanol
-Dihomogenkan
-Dipanaskan
-Didinginkan
-Ditambah 3 tetes Ind.pp
-Dititrasi dengan KOH 0,0882
- warna kuning jernih
- metil ester kuning
- etanol bening
- campuran putih keruh
- Ind.pp bening
- Volume titrasi 7,6 ml dengan kadar ALB 3,764
- Kadar asam 1,89%
F. PEMBAHASAN
Biji bintaro yang telah didapat sebelumnya dipotong kecil - kecil sebelum akhirnya dihaluskan dengan blender, dimana sebelumnya telah di oven pada suhu 60oC. Tujuan ukuran biji bintaro diperkecil agar memperluas permukaan, sehingga lebih optimum saat pengeringan, dengan tujuan dari pengeringan agar kadar air yang masih tersisa berkurang. Lalu dilakukan ekstraksi dengan cara maserasi selama 4 hari dengan menggunakan n-Heksana sebagai pelarutnya. Proses ini didasarkan pada sifat kepolaran dan kelarutan yang sama, dimana n-Heksan yang bersifat non-polar akan menarik senyawa non polar yang terdapat dalam biji bintaro. Dan kemudian disaring, filtrat yang didapat berwarna kuning kehijauan. Setelah itu dilakukan pemekatan dengan rotary evavorator. Tujuannya agar n-Heksan yang sebagai pelarut terpisah dari minyak yang telah di dapat. Dalam proses evaporasi tekanan dinaikkan, sehingga titik didih n-Heksan menurun, lalu dipanaskan sedemikian rupa. Minyak biji bintaro yang berwarna kuning kehijauan.
Selanjutnya minyak yang telah didapat tersebut diuji kadar asam lemak bebasnya. Pertama-tama dibuat larutan KOH. KOH yang berupa padatan putih ditimbang dengan neraca analitik sebanyak 0,561 gr lalu diencerkan dalam beaker glass dengan 100 ml etanol. Maka terbentuk KOH alkoholis bening. Perlakuan ini didapat melalui hasil yang telah di hitung sebelumnya.
- penggunaan gr KOH
34
Setelah didapat larutan tersebut makan perlu dilakukan pembakuan dengan cara titrasi asam basa. Diukur 10 ml H2C2O4 dengan menggunakan gelas ukur, dimana konsentrasinya telah diketahui yaitu 0,0953 N. Lalu ditambahkan 3 tetes indikator pp. Penambahan indikator ini bertujuan untuk memudahkan pengamatan dalam penentuan titik akhir titrasi, lalu dihomogenkan, setelah itu dititrasi sampai terjadi perubahan warna menjadi merah lembayung sebagai tanda TAT. Dan didapat volumenya 10,8 ml. lalu dengan menggunakan rumus yang ada maka diketahui konsentrasi dari KOH sebesar 0,0882 N. berikut cara penghitungannya:
Dik. V KOH : 10,8 ml V H2C2O4 : 10 ml N H2C2O4 : 0,953 N Dit. N KOH ?
Dijawab V1.N1 = V2.N2
10,8 . N1 = 10 . 0,0953
Setelah diketahui konsentrasi KOH yang telah dibuat. Barulah dilakukan penentuan kadar asam lemak bebas pada minyak biji bintaro. Diambil 10 gr minyak biji bintaro berwarna kuning kehijauan, dan dimasukan ke dalam Erlenmeyer. Dan ditambah dengan etanol bening sebanyak 25 ml. fungsi etanol sebagai pelarut KOH karena titrat yang berupa minyak hanya dapat larut dalam pelarut non polar dan alkohol. Lalu dipanaskan, tujuannya agar menghomogenkan keduan campuran tersebut menjadi lebih cepat, dan didapat warnanya menjadi putih keruh. Lalu didinginkan, karena apabila dalam kedaan panas ditambahkan indikator pp, dikhawatirkan indikator tersebut akan rusak, sehingga tidak daat mengamatai perubahannya/TATnya. Lalu ditambahkan 3 tetes, kemudian dititrasi dengan menggunakan KOH 0,0882 N. proses titrasi dihentikan apabila warna larutan menjadi merah lembayung, karena warna tersebut menandakan telah terjadi TAT. Dan pada volume 14 ml, didapat perubahan warna tersebut. Dan dengan menggunakan perhitungan yang ada didapat kadar ALB 6,9272 gr. Berikut cara perhitungannya.
BM KOH : 56,1 N KOH : 0,0882 N M sampel : 10 gr Dit. ALB ?
Dijawab.
Kadar ALB yang masih tinggi tersebut maka minyak biji bintaro harus diesterifikasi terlebih dahulu, untuk menurunkan kadar ALBnya karena jika kadar ALB tinggi, maka akan terjadi reaksi penyabunan (saponifikasi) saat direaksikan dengan KOH pada transesterifikasi.
Selanjutnya dilakukan proses esterifikasi, diawali dengan merangkai lalat refluks. Dimasukkan 80 gr minyak bintaro ke dalam labu alas leher 3, dan ditambahkan dengan 23 ml metanol sebagai sumber metil dalam pembuatan metil ester. Ditambahkan dengan H2SO4(p) yang fungsinya mempercepat reaksi sebanyak 8 tetes, lalu dilakukan refluks selama 2 jam, dan suhu di jaga pada suhu 50-60 oC.
Suhu dibuat sedemikian rupa karena suhu tersebut sesuai dengan titik didih dari metanol. Apabila suhu dibawah 50 oC maka metanol tidak dapat bereaksi optimum. Namun apabila suhu diatas 60 oC, maka MeOH dapat menguap menjadi gas, dan berakibat kontak antara asam-asam lemak dengan trigliserida berkurang.
Penggunaan metanol pada reaksi esterifikasi bertindak sebagai pendonor gugus metoksi (CH3O) yang akan menggantikan gugus OH- pada asam lemak minyak biji bintaro dan menyebabkan terjadinya ikatan dengan asam lemak dengan gugus metil ester.
Berikut perhitungan yang mendasari perlakuan pada proses esterifikasi:
36
Gr minyak : 80 gr
Dit. n linoleat ?
Dij. Mol linoleat : : : - perbandingan metanol 6:1 minyak
nmol : :
: 0,57 mol
- penggunaan metanol
Dik. nmetanol : 0,5 mol
Mr metanol : 32,04
ρ metanol : 0,792 Dit. V metanol
Dij.
- penggunaan H2SO4
Dik. b/b H2SO4 : 0,01
1 ml = 20 tetes, maka
Pada proses ini digunakan perbandingan mol minyak dan metanol 6:1 agar mendorong reaksi kearah kanan untuk mengkonversi asam lemak pada biji bintaro menjadi metil ester agar reaksi berjalan sempurna. Dan karena pada perbandingan tersebut dapat dihasilkan metil ester yang lebih optimal.
Penggunaan 1% H2SO4 dikarenakan penggunaan konsentrasi tersebut sudah mampu membuat reaksi berjalan kearah kanan, ditakutkan bila menggunakan H2SO4 lebih dari 1% maka akan bereaksi dengan senyawa lain.
38
Dan mekanisme ringkasnya seperti berikut
RCOH + R'OH
atom C asam karboksilat. Dan didapatkan metil ester berwarna kuning. Llau untuk memisahkan hasil dari metil ester dapat dilakukan dengan corong pisah. Dan ditunggu beberapa saat dan terbentuk 2 fase. Dimana fasa atas berwarna hijau tua, sedangkan fase bawah berwarna kuning. Fase inilah yang sebagai fase metil ester. Dan dibuang fase atas yang berwarna yang berupa air, dan diambil fase bawah berupa metil ester asam lemak.
Selanjutnya dilakukan proses transesterifikasi. Transesterifikasi adalah proses pembentukan metil ester pada gliserida dengan hasil samping berupa gliserol. Selanjutnya dilakukan proses transesterifikasi. Alat refluks yang telah dirangkai, di isi pada labu alas leher 3 dengan fase bawah yang berwarna kuning pada corong pisah, lalu ditambahkan dengan metanol 23 gr dalam 1 gr KOH. Maka didapat KOH alkoholis ini dimasukan ke dalam labu alas leher 3. Lalu direfluks selama 2 jam dan suhu dijaga pada 55-60 oC. karena suhu tersebut merupakan suhu optimal dalam proses refluks. Selama proses refluks berlangsung terjadi reaksi transesterifikasi antara trigliserida dengan KOH alkoholis. Mekanisme reaksi dapat ditulis sebagai berikut:
40
ikatan CH2-O dan juga etil ester. Reaksi seperti ini terus berlanjut hingga gliserida yang tersisa bereaksi dengan metanol berlebih membentuk gliserol. Maka didapat metil ester dengan hasil samping glisrol. Dan untuk memisahkannya dapat dilakukan dengan memasukan kedalam corong pisah, sehingga terbentuk 2 fase, dimana fase atas berwarna kuning merupakan metil ester dan fase bawah bening merupakan gliserol, lalu penambahan aquades. Lalu diukur pH metil ester saat diukur yaitu 9. Lalu ditambahkan aquades untuk mencuci metil ester dan menurunkan pHnya hingga 7, karena pada pH tersebut merupakan keadaan yang sesuai untuk terbentuknya metil ester. Kemudian disiapkan kertas saring yang pada bagian permukaan telah diletakan Na2SO4 anhidrat berupa padatan putih yang berguna untuk menyerap kadar air. Setelah disaring ditimbang metil ester yang didapat dan dihitung % rendemennya. Maka 47 gr dan % rendemen sebesar 58,25%. Yang mana perhitungan tersebut dapat dilihat sebagai berikut:
Dik. M minyak awal : 80 gr M minyak akhir : 47 gr Dit. %rendemen
Jwb. %rendemen
= 58, 75%
Selanjutnya dilakukan pengujian bilangan asam, ditimbang metil ester 10 gr berwarna kuning, lalu dimasukan kedalam Erlenmeyer, selanjutnya ditambahkan dengan 25 ml etanol. Lalu dihomogenkan, agar kedua campuran tersebut menyatu. Maka didapat larutan berwarna putih keruh. Lalu ditambahkan 3 tetes indikator pp, untuk membantu menentukan TAT yang ditandai dengan perubahan warna menjadi merah lembayung. Lalu dititrasi dengan KOH 0,0882 N. dan didapat volume titrasi 7,5 ml. dan didapat kadar ALB sebesar 3,7604 N. dimana perhitungan dapat dilihat seperti berikut
42
N KOH : 0,0882 N M sampel : 10 gr Dit. ALB ?
Jwb .
Dari percobaan ini dapat dilihat bahwa kadar ALB menurun, dikarenakan adanya proses esterifikasi.
Terdapat faktor kesalahan dalam percobaan ini, yaitu H2SO4 yang rusak sehingga merusak sampel yang didapat
G. KESIMPULAN
- Dari percobaan ini didapat kadar asam lemak bebas sebelum dan sesudah transesterifikasi adalah 6,9272 dan 3,7699
- Diketahui konsentrasi KOH yang dipakai adalah sebesar 0,0882 N
- Dari percobaan ini didapat metil ester berwarna kuning, berupa cairan dan berbau khas
DAFTAR PUSTAKA
Ibrahim K dan Sitorus M. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Kusnandar F. 2010. Kimia Pangan. Jakarta: Reina Cipta.
Poedjiadi, Anna. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.
Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.
Lampiran
- Isolasi Minyak Pada Biji Bintaro
Biji bintaro berwarna putih
Dipotong kecil-kecil
Dioven sampai kering
Warna bji bintaro mejadi merah kehitaman
Dimasukan ke dalam kertas saring
Dimaserasi dengan n-heksan hingga 4 hari
filtrat berupa cairan berwarna kuning
Dimasukan kedalam labu alas bulat
Di evavorasi hingga n-heksan teruap
Dibuang
Disentrifuge minyak biji bintaro berwarna
kuning keruh n-heksan bening dalam tabung pembuangan
residu coklat
44
- Uji Bilangan Asam Pada Metil Ester
10 gr metil ester berwarna kuning keruh
Larutan berwarna kuning dan
bercampur sebagian, terdapat gelembung
Larutan berwarna kuning keruh
warna larutan berubah menjadi merah lembayung
volume titrasi 14 mL
Kadar ALB 5,0272
dimasukkan kedalam erlenmeyer
ditambah etanol 95% dan ditutup dengan plastik
dipanaskan
ditambah 3 tetes indikator pp
dititrasi dengan KOH 0,0889N
dihitung volume titrasi
dihitung kadar ALB
Kadar asam 3,84%
- Esterifikasi
80 gr minyak biji bintaro berwarna kuning keruh
Larutan berwarna kuning keruh
Larutan homogen berwarna kuning
Warna larutan tetap kuning keruh
Larutan kuning
Fase bawah berupa metil ester berwarna kuning dan berbau khas
Fase atas berwarna kehijauan
dimasukkan kedalam labu alas
dimasukkan metanol dengan perbandingan 6:1 sebanyak 29,3 mL
dihomogenkan dengan magnetik stirer selama 15 menit
disiapkan panci berisi es batu
direfluks 30 menit dengan suhu 55oC
disiapkan corong pisah
dimasukkan hasil esterifikasi didiamkan hingga terbentuk 2 fase
dibuang
Dimasukan labu alas pada rangkaian refluks
Dipasang corong refluks
46
- Transesterifikasi
80 gram fase bawah hasil esterifikasi berwarna kuning keruh
Dimasukan dalam labu alas Dirangkai alat refluks
Ditambah metanol lperbandingan (6:1) sebanyak 29,3 ml Larutan bening
Dihomogenkan dengan stereer Larutan homogen dan berwarna kekuningan
Disiapkan panci berisi es batu Dimasukan labu alas ke refluk Dipasang corong penetes
Dimasukan H2SO4(p) 4 ml dan diatur suhu dibawah 10oC
Dihomogenkan 5-10 menit larutan bercampur berwarna kuning keruh
Disiapkan wadah berisi minyak Dipindahkan labu alas
Didiamkan 5-10 menit Direfluks pada suhu 60-70oC Warna larutan tetap bening keruh
Dimasukan dlama corong pisah Didiamkan hingga terbentuk 2 fase
- Uji Bilangan Asam pada metil ester setelah transesterifikasi
10 gr metil ester berwarna kuning
Dimasukan kedalam Erlenmayer
Ditambah etanol 95% dan ditutup plastik Dipanaskan
Larutan berwarna putih keruh
Ditambah 3 tetes indikator pp dititrasi dengan KOH 0,0882 N Warna larutan berubah menjadi
merah lembayung
Dicatan volume titrasi Volume titrasi yang didapat 7,6 ml
Dihitung kadar ALB Kadar ALB yang didapaat sebesar 3,7604
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II
“
PEMBUATAN METIL ESTER DARI BIJI BINTARO
”
Disusun Oleh KELOMPOK V
(KIMIA Kons. KIMIA INDUSTRI 2013)
ILHAM BURHANUDDIN
1307035157
NAUVAL DWI FADILLAH
1307035131
NIRWANA
1307035139
RICKO ANDREAS SILALAHI. R
1307035154
SUMARNI
1307035150
Samarinda, 27 April 2015 Dosen Pembimbing, Asisten Praktikum,
Dr. Chairul Saleh, M.Si Indah Permata Sari
A.
LATAR BELAKANG
Banyak sekali senyawa organik yang tesebar dalam alam, tentu saja senyawa-senyawa tersebut memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Pada umumnya senyawa organik yang paling banyak ditemui dialam ialah metabolit sekunder dan metabolit primer.
Asetaldehid adalah alkaloid dengan rumus struktur CH3COH atau asetaldehid didapat dari suatu alkohol (etanol) yang dioksidasi oleh suatu oksidator kuat KMnO4 atau K2Cr2O7, Asetaldehid nama lain etil aldehid. Asetaldehid adalah larutan tak berwarna dan dalam air titik didihnya 20,2oC, yang dapat digunakan untuk pembuatan asam asetatdan dapat dipolimerisasi. Aldehid merupakan turunan etanol, dimana etanol direaksikan atau dioksidasi oleh lebih lanjut maka akan terbentuk asam asetat.
Oleh karena itu, dilakukan pembuatan asetaldehid dengan cara sintesis, dimana etanol akan dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam suasana asam dengan metode destilasi. Mengetahui banyaknya destilat yang terbentuk, yang kemudian destilat tersebut dinetralkan dengan Na2CO3 sampai pH 7, yang mana hasil destilat tersebut nantinya akan diuji dengan pereaksi Fehling AB dan pereaksi Tollens sehingga dapat diketahui apakah hasil destilat tersebut merupakan asetaldehid atau bukan. Lalu dapat diketahui karakteristik dari asetaldehid yang didapatkan.
B.
TUJUAN PERCOBAAN
- Mengetahui karakteristik dan volume asetaldehid yang didapatkan
- Mengetahui hasil uji Fehling AB dan uji pereaksi Tollens terhadap destilat -Untuk mengetahui hasil reaksi dari larutan K2Cr2O7 dengan campuran etanol
45
C.
PRINSIP PERCOBAAN
Pembuatan Asetaldehid
Prinsip percobaan ini berdasarkan pada reaksi redoks, proses destilasi dan reaksi penetralan. Adanya K2Cr2O7 dilarutkan dengan aquades yang kemudian dihomogenkan pada alat refluks, karena kita tidak menggunakan pemanasan. Lalu ditambahkan campuran etanol 95% dengan H2SO4 pekat, dimana etanol 95% bahan dasar dari asetaldehid dan sebagai pemberi suasana asam dengan katalis. Disinilah terjadi reaksi redoks, dimana etanol tadi dioksidasi oleh K2Cr2O7 sebagai oksidator menjadi asetaldehid, sedangkan K2Cr2O7 sendiri tereduksi dari Cr6+ menjadi ion Cr3+ yang ditandai dengan terbentuknya warna hijau. Setelah larutan tersebut dihomogenkan selama beberapa waktu, hasil penghomogenan tersebut didestilasi dengan suhu 60o-70oC, untuk memisahkan kandungan berdasarkan titik didihnya. Dimana pada suhu tersebut merupakan suhu optimumnya bagi proses destilasi dan reaksi redoks sehingga pada suhu tersebut kita mendapatkan asetaldehid yang diinginkan dengan optimal. Lalu setelah didapat destilat, dinetralkan pH destilat dengan menggunakan Na2CO3 hingga pH destilat 7.
Uji Fehling
Uji Tollens
Prinsip ini didasarkan pada reaksi redoks yang terjadi diantara pereaksi Tollens dengan Asetaldehid. Dimana pada percobaan ini dibuatlah pereaksi Tollens dengan mereaksikan AgNO3 dengan NH3 lalu ditambahkan dengan asetaldehid yang telah dibuat sebelumnya. Disini terjadi reaksi redoks, dimana asetaldehid teroksidasi menjadi asam karboksilat sementara Tollens tereduksi menjadi ion 2Ag. Dari ion Ag+ dan terbentuk endapan cermin perak yang menandakan positif adanya asetaldehid pada destilat.
D.
DASAR TEORI
Asetaldehid (etanal), titik didih 21oC merupakan senyawa induk untuk menghasilkan asam asetat. Asetaldehid mudah membentuk trimer, paraldehida, yang mendidih pada 125oC. aldehida yang memiliki berat molekul rendah mempunyai bau yang menyengat, sedang keton terdapat dialam berbau enak. Sejumlah keton titik digunakan dalam pewangi dan penyedap. Sedangkan yang lain digunakan sebagai bahan obat-obatan (Sastrohamidjojo, 2010)
Asetaldehid dengan titik didh sekitar temperatur kamar (20oC) juga lebih mudah untuk disimpan atau diangkut dalam bentuk trimer atau tetramer siklik.
Struktur dari paraldehid adalah :
CH
CH CH O
CH3 CH3
CH3
47
O
CHCH3
O CH
O CHCH3 O
CH CH3
CH3
Digunakan sebagai umpan bekicot titik didih 246oC (Fessenden, 1992)
Oksidasi alkohol, oksidator yang lazim digunakan adalah: Cu, 200o-300oC, K2Cr2O7/H2SO4, CrO3/asam asetat, CrO3/ Piridin, KMnO4 atau OH- (sastrohamidjojo, 2010).
Etanal = asetaldehid = CH3 C O
H mudah menguap, baunya khas dan larut dalam air. Pembuatan :
Menurut cara-cara umum misalnya : oksidasi dari etanol, dehidrogenasi etanol, selain itu cara yang terkenal:
H C C H + H2O H+, Hg2+
70 - 80o C
H2C CHOH
CH3 C O
H
(Riawan, 2002)
Metaldehida merupakan suatu tetramer dan rumusnya siklik dan berupa zat padat. Penggunaan sebagai bahan bakar dengan nama “meta” dapat membasmi siput. Dimana penggunaan etanal untuk sintesis misalnya etanol, asam asetat, damar buatan dan sebagainya (Riawan, 2002)
E.
DATA PENGAMATAN
No. Perlakuan Pengamatan
1 Pembuatan Asetaldehid
Dirangkai alat refluks
Dimasukkan 5 gr K2Cr2O7 dan 100 mL aquades
Dihomogenkan selama 15 menit
Disiapkan gelas kimia yang berisi 25 mL etanol 95%
Ditambahkan 15 mL H2SO4 (p)
Di homogenkan dalam wadah yang berisi es batu
Dimasukkan campuran etanol dengan H2SO4 kedalam labu leher tiga secara perlahan melalui dinding labu
Diencerkan selama 30 menit
Diamati
Disiapkan serangkaian alat destilasi
Kristal K2Cr2O7 berwarna orange
Larutan berwarna orange
Etanol berwarna bening
Larutan H2SO4 berwarna bening
Larutan berwarna bening
Larutan menjadi hijau hitam pekat (saat di stirer)
Larutan tetap berwarna hijau hitam pekat
49
Lalu dimasukkan larutan hasil refluks dalam labu alas bulat
Dinyalakan heat mantle hingga suhu 60o-70oC selama 1 jam
Diamati hasil destilat
Dihitung volum destilat
Dihitung % rendemen dan diukur pH awal destilat
Ditambahkan Na2CO3 hingga
Destilat berwarna bening, berbau harum menyengat diperoleh dan dimasukkan kedalam tabung reaksi
Ditambahkan 5 tetes larutan Fehling A dan ditambah 5 tetes larutan Fehling B
Dimasukkan tabung reaksi kedalam gelas kimia yang berisi destilat
Dipanaskan hingga terjadi perubahan warna (endapan merah bata)
Diamati perubahan yang
Destilat berwarna bening
Fehling A berwarna biru muda, Fehling B bening, warna larutan menjadi biru tua
Destilat ditambah Fehling AB menjadi biru tua
terbentuk 3 Uji Tollens
Diambil 1 pipet destilat dan dimasukkan kedalam tabung reaksi
Ditambah 5 tetes larutan AgNO3 0,1 N dan ditambah 5 tetes larutan NH3 (p)
Dimasukkan tabung reaksi kedalam gelas kimia yang berisi destilat
Dipanaskan hingga perubahan warna (terbentuk endapan cermin perak)
Diamati perubahan yang terbentuk
Destilat berwarna bening atau tak berwarna
Setelah dipanaskan terdapat endapan cermin perak pada dinding tabung reaksi.
F.
PEMBAHASAN
51
larutan yang berwarna orange. Lalu disiapkan gelas beaker yang berisi 25 mL etanol yang berwarna bening dan berfungsi sebagai alkohol primer. Digunakannya alkohol primer karena kita inginkan nantinya dia akan teroksidasi menjadi aldehid, karena jika kita menggunakan alkohol sekunder, ketika ia teroksidasi ia akan menjadi keton dan jika kita menggunakan alkohol tersier ketika ia teroksidasi dalam suasana basa maka ia akan menjadi alkena. Lalu mengapa kita menggunakan konsentrasi 95% karena semakin besar konsentrasi etanol yang kita gunakan maka semakin besar asetaldehid yang akan kita dapatkan. Lalu ditambahkan 15 mL H2SO4 pekat kedalam gelas beaker, dimana H2SO4 pekat yang berwarna bening berfungsi sebagai suatu katalis atau mempercepat reaksi redoks antara etanol dengan K2Cr2O7 yang nantinya akan terjadi dan juga sebagai pemberi suasana asam dikarenakan alkohol primer yaitu disini etanol akan teroksidasi menjadi aldehid dalam suasana asam, juga H2SO4 pekat digunakan karena ia tidak akan menghasilkan hasil samping yang berbahaya, tidak seperti HNO3 dan HCl yang juga asam kuat lainnya, yang akan menghasilkan hasil samping gas NOx dan Clx yang berbahaya. Setelah itu mereka dihomogenkan digelas beaker yang ditempatkan dalam wadah berisi es yang mencegah panas dari hasil reaksi eksoterm akibat penambahan H2SO4 pekat. Setelah itu didapatkanlah larutan berwarna bening lalu campuran tersebut dimasukkan kedalam labu leher tiga melalui dinding labu yang bertujuan agar ia bereaksi secara bertahap dengan larutan K2Cr2O7 agar tidak berbahaya. Dan didapatkan larutan hijau pekat yang menandakan bahwa telah terjadi reaksi redoks antara etanol dengan ion Cr6+ dari K2Cr2O7, seperti setengah reaksi berikut :
K2Cr2O7 + C2H5OH (asam)
Oksidasi:Cr2O72- 2Cr3+
C2H5OH C2H3OH + 2H+ C2H5OH C2H3OH + 2H+ + 2e- Oksidasi: Cr2O72- + 14++ 6e- 2Cr3+ + 7H2O x1 Reduksi: C2H5OH C2H3OH + 2H+ + 2e- x3 Oksidasi: Cr2O72- + 14++ 6e- 2Cr3+ + 7H2O Reduksi: 3C2H5OH 3C2H3OH + 6H+ + 6e-
1/2 reaksi : Cr2O72- + 8 H+ + 3C2H5OH 2Cr3+ + 7H2O + 3C2H3OH
Reaksi lengkap: K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3C2H5OH 2Cr2(SO4)3+7H2O+3C2H3OH + K2SO4
Dimana setengah reaksi dari etanol dan K2Cr2O7 yang mengalami reduksi ialah menjadi Cr3+ dan untuk mencari airnya maka dihitung O sebanyak 7 maka ditambah H2O dan diberi koefisien 7 untuk menyamakan atom O. Dan disebelah kiri ditambah H+ dan diberi koefisien 14 untuk menyamakan H+nya (dari 7 H2O = 14 H+) dan elektronnya dilihat dari muatan dikali valensi dimana ruas kiri ada 14 proton dan 2 elektron. Maka 14-2=12 proton karena elektron bersifat negatif. Lalu untuk menjadikannya 6 proton ditambah 6 elektron 12+(-6)=6 proton. Jadi muatan kiri dan kanan sama.
Untuk oksidasi dari C2H5OH menjadi C2H3OH maka diberi H+ diruas kanan karena kekurangan H+ dan ruas kiri H+=7 diruas kanan 4 maka di H+ yang telah ditambahkan diberi koefisien 2 agar jumlah H+ ruas kiri dan kanan sama-sama 6. Muatan diruas kiri=0 dan diruas kanan =+2 maka diberi 2e- untuk menyamakan muatan kiri dan kanan menjadi 0.
53
setelah kiri dan kanan dan didapat serta H2O antara kiri dan kanan dan didapat reaksi : 3C2H6O + Cr2O72- + 8 H+ 3C2H4O + 2Cr3+ + 7H2O
7 digunakan karena saat destilat tersebut direaksikan dengan pereaksi-pereaksi Fehling AB dan Tollens, pereaksi-pereaksi tersebut akan bekerja secara optimal pada pH tersebut.
Lalu pada percobaan uji Fehling, awalnya dibuatlah Fehling AB yang terbuat dari 5 tetes Fehling A dan 5 tetes Fehling B, dimana Fehling A berwarna biru dan Fehling B berwarna bening dan didapat Fehling AB berwarna biru muda dan reaksinya seperti berikut:
Cu(OH)2
O
C ONa
C
C
H OH
C
H OH
OK
O
O
C ONa
C
C
H O
C
H O
OK
O
Cu 2H2O
+ +
(fehling A)
(fehling B) (Fehling AB)
55
Seperti terlihat pada reaksi diatas, ketika asetaldehid bereaksi dengan Fehling AB maka asetaldehid yang merupakan reduktor akan teroksidasi menjadi asam karboksilat sedangkan fehling AB sendiri yang merupakan oksidator akan terjadi reduksi dari CuO menjadi endapan merah bata. Cu2O yang menandakan positif adanya asetaldehid dalam destilat.
Reaksi pembuatan Tollens
2 AgNO3 + 2 NH4OH Ag2O + H2O + 2 NH4NO3 Ag2O + 4 NH3 + H2O 2 [Ag(NH3)2]OH
Reaksi uji Tollens dengan Asetaldehid:
H3C C H
O
+ 2Ag(NH3)2OH 3HC C OH + 2Ag + NH3 + H2O
(asam karboksilat) (cermin perak)
Seperti pada reaksi diatas, Tollens yang terbentuk akan bereaksi dengan asetaldehid dan hasil reaksinya ialah asetaldehid yang merupakan reduktor yang mengalami oksidasi menjadi asam karboksilat sementara Tollens yang merupakan oksidator mengalami reduksi dari ion Ag+ menjadi 2Ag endapan cermin perak, yang menandaka positif terdapat asetaldehid pada destilat.
Terdapat beberapa faktor kesalahan pada percobaan seperti: - Pemanasan yang kurang stabil
- Kesalahan dalam penimbangan yang kurang tepat - Penghomogenan yang kurang baik
G.
Kesimpulan
- Karakteristik dari destilat yang didapatkan ialah berwarna kuning dan berfase cair dan beraroma khas buah-buahan.
- Hasil uji Fehling AB terhadap destilat positif asetaldehid ditandai dengan warana larutan yang coklat dan terbentuk endapan merah bata sedangkan hasil uji Tollens terhadap destilat positif asetaldehid ditandai dengan adanya cermin perak
57
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden. 1992. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.Riawan, S. 2002. Kimia Organik untuk Mahasiswa Kedokteran, Kedokteran Gigi dan
Perawat. Tanggerang: Bina Rupa Aksara.
Sastrohamidjojo, Hardjono. 2010. Kimia Organik Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada
LAMPIRAN
Flowsheet
a. Pembuatan Asetaldehida
5 gr K2Cr2O7
berupa kristal orange
Ditambah 100 mL aquades
Dihomogenkan dengan alat refluks ± 15 menit
Larutan orange
Dimasukkan larutan 25 mL etanol 95 % dan 15 mL H2SO4(p) yang teleah dihomogenkan dalam
wadah berisi es batu melalui dinding labu
Dihomogenkan dengan alat refluks ± 30 menit
Larutan berwarna hijau kehitaman
Didestilasi ± 1 jam pada suhu 60°-70°C
Destilat berupa cairan bening
Diukur volume destilat
Volume destilat 7,5 mL
Diukur PH destilat
PH destilat 4
Ditambah 7 tetes Na2CO3
PH destilat 7 (PH netral)
Dibuang Residu berupa larutan berwarna
59
b. Uji Fehling 5 tetes Fehling A berwarna biru muda
5 tetes Fehling B bening
Dicampurkan Larutan Fehling AB
berwarna biru tua
Ditambah 1 pipet destilat Dipanaskan
Terbentuk endapan Cu2O berwarna merah bata
c. Uji Tollens
5 tetes larutan AgNO3
0,1 bening 5 tetes NHbening 3
Dihomogenkan Larutan Tollens
bening
Ditambah 1 pipet destilat Dipanaskan
PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II
“
PEMBUATAN ASAM PIKRAT DARI FENOL
”
Disusun Oleh KELOMPOK V
(KIMIA Kons. KIMIA INDUSTRI 2013)
ILHAM BURHANUDDIN
1307035157
NAUVAL DWI FADILLAH
1307035131
NIRWANA
1307035139
RICKO ANDREAS SILALAHI. R
1307035154
SUMARNI
1307035150
Samarinda, 27 April 2015 Dosen Pembimbing, Asisten Praktikum,