MODUL PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK. Disusun oleh : Suprianto, S.Si., M.Si., Apt.

Transkripsi

1 MODUL PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK Disusun oleh : Suprianto, S.Si., M.Si., Apt. FAKULTAS FARMASI DAN KESEHATAN UMUM INSTITUT KESEHATAN HELVETIA MEDAN 2018

2 KATA PENGANTAR Alhamdulillahhirabbilamin, Segala puji bagi Allah SWT atas ridho dan rahmad-nya, sehingga Modul Praktikum Kimia Organik (MPKO) ini dapat disusun. MPKO memuat pokok materi yang akan dipratikumkan. Dengan demikian mahasiswa diharapkan akan memiliki pemahaman yang lebih mendalam terhadap materi praktikum. MPKO disiapkan untuk mendampingi pelaksanaan perkuliahan Kimia Organik melalui pembelajaran di laboratorium. Praktikum didesain dan dilaksanakan secara sinergis berdasarkan materi tatap muka di dalam kelas. MPKO digunakan sebagai buku instruksi bagi mahasiswa, asisten, analis, dan pembina dalam menjalankan dan memahami setiap percobaan. MPKO memuat reaksi-reaksi dasar dalam kimia organik meliputi subsitutusi elektrofilik pada senyawa aromatik, reaksi terhadap asam karboksilat, esterifikasi, asetilasi, dan halogenasi pada senyawa karbonil. Selain memuat reaksi dasar diharapkan mahasiswa sekaligus memahami teknik dasar sintesa organik. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa buku penuntun ini masih jauh dari kesempurnaan, terutama dari segi isi dan tata letak, kritik dan saran terhadap edisi berikutnya sangat kami harapkan. Medan, Januari 2018 Penyusun, Suprianto, S.Si., M.Si., Apt iii

3 TATA TERTIB PRAKTIKUM A. Absensi 1. Praktikan hadir 15 menit sebelum praktikum, terlambat tidak lebih dari 15 menit. 2. Salah satu anggota kelompok terlambat atau tidak hadir, praktikum tetap berjalan. 3. Praktikan berhalangan hadir, harus membuat surat ijin atau surat keterangan sakit. 4. Praktikan wajib mengisi daftar absensi sebelum dan setelah praktikum,. 5. Praktikan dilarang meninggalkan laboratorium tanpa seijin dosen atau asisten. B. Praktikum 1. Selama praktikum berlangsung tidak boleh merokok, makan dan minum. 2. Praktikan berpakaian Jas Laboratorium, tidak menggunakan sepatu sandal, sandal atau sandal jepit. 3. Rambut praktikan harus rapi, Praktikan Pria tidak berambut panjang. 4. Praktikan harus membawa bagan kerja, lembar kerja, laporan praktikum sebelumnya dan alat tulis. 5. Tas harus diletakkan di tempat yang telah ditentukan. 6. Sebelum memakai zat pereaksi, baca etiket botol dengan teliti. 7. Dilarang membuang zat yang tidak larut, asam-basa pekat, atau zat yang berbahaya ke bak cuci. C. Alat dan Bahan 1. Sebelum dan setelah praktikum, praktikan diwajibkan untuk memeriksa dan meneliti keutuhan serta keberadaan alat. 2. Semua alat yang dipergunakan selama praktikum menjadi tanggung jawab sepenuhnya dari praktikan dan dikembalikan dalam keadaan bersih dan baik. 3. Penggantian alat yang pecah atau rusak merupakan tanggung jawab bersama dari seluruh anggota kelompok (max. 5 hari setelah praktikum, jika tidak akan dikenai sanksi tambahan). 4. Praktikan wajib membersihkan meja praktikum, bak cuci, dan peralatan selesai praktikum. iv

4 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN SAMPUL... i KATA PENGANTAR... iii TATA TERTIB PRAKTIKUM.... vi DAFTAR ISI... v Percobaan 1 : Identifikasi Gugus Fungsi Senyawa Organik... 1 Percobaan 2 : Titik Lebur... 6 Percobaan 3 : Kristalisasi Percobaan 4 : Destilasi Percobaan 5 : Nitrasi Senyawa Aromatis Percobaan 6 : Sintesis Aspirin Percobaan 7 : Sintesis Metil Salisilat DAFTAR PUSTAKA v

5 PERCOBAAN 1 IDENTIFIKASI GUGUS FUNGSI SENYAWA ORGANIK Senyawa di alam begitu banyak dan melimpah, saat ini diperkirakan sudah mencapa jutaan dan akan terus bertambah dengan hadirnya senyawa-senyawa baru hasil sintesis para ahli kimia organik. Senyawa karbon atau yang biasa dikenal dengan senyawa organik adalah suatu senyawa yang unsur-unsur penyusunnya terdiri dari atom karbon dan atom-atom hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur, halogen, atau fosfor. Senyawa organik merupakan senyawa yang paling banyak dibandingkan dengan senyawa lain. Gugus fungsi adalah gugus yang memberikan karakteristik senyawa. Oleh karena itu. Perubahan kimia terjadi pada gugus fungsi, selebihnya cenderung tetap seperti struktur aslinya. Senyawa dengan gugus fungsi yang sama cenderung mengalami reaksi kimia yang sama. Eksperimen Alat Tabung reaksi, pemanas listrik, pipet tetes, gelas ukur 10 ml, termometer, penangas air, beaker glass 100 ml, Erlenmeyer. Bahan Larutan 5 % Br 2 dalam n-oktanol atau CH 2 Cl 2, toluena, aseton, bensaldehida, metanol, etanol, 1-propanol, 2-butanol, asetofenon, klorobensena, larutan FeCl 3 5%, larutan 2% KMnO 4, larutan 15% NaI dalam aseton, 2% AgNO 3 dalam etanol 95%, 5 gram CrO 3 dalam 15 ml air dan 5 ml H 2 SO 4 pekat, 2,4-dinitofenilhidrasin, dietilen glikol atau DMF, HCl pekat, larutan 5% AgNO 3, larutan 5% NaOH, larutan NH 3 encer, Fehling A: 34,64 g CuSO 4.5H 2 O dalam 500 ml larutan, Fehling B: 65 g NaOH dan 173 g KNa tartarat dalam 500 ml larutan. 1

6 Prosedur Kerja 1. Uji kimia ketidak jenuhan a. Reaksi dengan Brom Reagen : 5% Br 2 dalam oktanol atau CH 2 Cl 2 1% dalam air Dimasukkan 4 tetes sampel masing-masing ke dalam 4 tabung reaksi bersih dam kering. Ditambahkan 2 ml Br 2, dikocok campuran perlahan-lahan sampai tidak terjadi perubaha warna. b. Oksidasi dengan KMnO 4 Reagen : larutan 2% KMnO 4 Dimasukkan 4 tetes sampel masing-masing ke dalam 4 tabung reaksi bersih dam kering. Ditambahkan tetes demi tetes larutan KMnO 4 sampai terjadi endapan hitam (atau larutan menjadi keruh). 2. Uji adanya Halogen a. Reagen : 2% AgNO 3 dalam etanol 95% Dimasukkan 3 tetes sampel ke dalam tabung reaksi kering dan bersih. Ditambahkan 2 ml reagen AgNO 3. Didiamkan beberapa menit. Dimasukkan tabung reaksi ke penangas air (50-60 o C) bila belum terjadi endapan. Dicatat waktu yang diperlukan untuk terjadinya endapan untuk setiap sampel. b. Reagen : larutan 15% NaI dalam aseton kering (harus dibuat baru) Ditambahkan 3 tetes sampel ke dalam 2 ml reagen NaI ke dalam tabung reaksi kering dan bersih. Dikocok campuran dalam tabung reaksi dan dibiarkan sekitar 3 menit. Bila tidak terjadi perubahan, dimasukkan tabung reaksi dalam penangas air pada suhu 50 o C. Dicatat waktu yang diperlukan untuk terbentukknya endapan. 3. Uji OH alkohol Reagen: Larutan Asam Kromat (5 gram CrO 3 dalam 15 ml air dan 5 ml H 2 SO 4 pekat) Dimasukkan 4 tetes sampel ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 tetes aseton, dan 1 tetes larutan asam kromat, dikocok campuran dan diamati perubahan yang terjadi, positif jika terjadi perubahan warna dari kuning ke biru kehijauan atau terbentuk endapan. 2

7 4. Uji aldehida dan keton a. Reagen : 2,4-dinitofenilhidrazin, dietilen glikol atau DMF, HCl pekat. Dimasukkan 2 tetes sampel, 2 ml etanol 95 %, dan 1 ml larutan fenilhidrazin ke dalam tabung reaksi. Dilakukan penggojokan kuat-kuat. Jika tidak terbentuk endapan, dipanaskan campuran dengan pembakar spiritus. Reaksi positif jika terbentuk endapan kunig-merah. Dicatat perubahan warna terhadap sampel aldehida dan keton. b. Tes Fehling Reagen : Fehling A: 34,64 g CuSO 4.5H 2 O dalam 500 ml larutan Fehling B: 65 g NaOH dan 173 g KNa tartarat dalam 500 ml larutan Dimasukkan 1 ml sampel, 1 ml reagen Fehling A dan 1 ml reagen Fehling B ke dalam tabung reaksi. Dipanaskan tabung reaksi di dalam penangas air mendidih selama sekitar 5 menit. Diamati warna endapan yang terbentuk. c. Tes Tollen Reagen : larutan 5% AgNO 3, larutan 5% NaOH, larutan NH 3 encer (pengenceran 10 kali ammonia pekat). Dimasukkan 1 ml sampel, ditambahkan 1 ml larutan 5% AgNO 3 dan 1 ml larutan 5% NaOH dan 5 tetes ammonia ke dalam tabung reaksi yang bersih. Dipanaskan tabung reaksi di dalam penangas air mendidih selama sekitar 5 menit. Diamati endapan yang terbentuk. 5. Uji OH Fenol Ke dalam tabung reaksi yang bersih dan kering dimasukkan 2 tetes sampel, 1 ml etanol 95% dan 1 tetes larutan FeCl 3 5%. Dilakukan penggojokan kuat-kuat. Diamati dan dicatat terjadinya perubahan berwarna yang terjadi pada setiap sampel. Perubahan warna dari oranye ke kehjauan akan pudar terhadap perubahan waktu. 3

8 Hasil Percobaan 1. Uji Ketidakjenuhan a. Reaksi dengan Brom No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Benzaldehid Warna menjadi putih keruh 2 Aseton Warna menjadi kuning 3 Etanol Warna tetap kuning 4 Toluena Warna menjadi orange b. Reaksi dengan KMnO 4 No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Benzaldehid Warna menjadi putih dengan endapan 2 Aseton Tidak berubah warna 3 Etanol Tidak berubah warna 4 Toluena Tidak berubah warna 2. Uji Halogen a. Reagen AgNO 3 No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Kloroform Terdapat endapan putih 2 Klorobensena Terdapat endapan putih b. Reagen NaI No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Kloroform Tidak terjadi perubahan 2 Klorobensena Tidak terjadi perubahan 3. Uji adanya OH Alkohol No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Metanol Berubah menjadi kuning kehijauan 2 Etanol Berubah menjadi biru kehijauan 3 2-butanol Berubah menjadi biru 4

9 4. Uji Aldehida dan Keton a. Reagen 2,4-dinitrofenilhidrazin No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Aseton Terdapat endapan kuning 2 Benzaldehid Terdapat endapan kuning 3 Asetofenon Tidak terjadi perubahan b. Tes Fehling No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Aseton Tidak terjadi perubahan 2 Benzaldehid Terdapat endapan merah bata 3 Asetofenon Tidak terjadi perubahan c. Tes Tollens No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 Aseton Terdapat endapan hitam 2 Benzaldehid Terdapat endapan perak 3 Asetofenon Terdapat endapan coklat 5. Uji Fenol No Sampel Perubahan yang diamati Hasil Percobaan 1 2-butanol Warna tetap kuning 2 Fenol Warna berubah menjadi hijau 3 1-propanol Warna tetap kuning 5

10 PERCOBAAN 2 TITIK LELEH Titik leleh suatu padatan Kristal didefinisikan sebagai suhu dimana padatan berubah menjadi cairan di bawah tekanan total satu atmosfer. Pada titik leleh tekanan uap dari fasa padat sama dengan tekanan uap dari fasa cair yang dinamakan mencair, sehingga fasa padat dan fasa cair benar-benar dalam kesetimbangan satu sama lain. Untuk zat murni titik leleh biasanya tajam, rentang pelelehan dari 0,5 1,0 o C. Karena ketajaman dalam pelelehan ini, titik leleh dapat digunakan sebagai suatu kriteria dari kemurnian atau sebagai alat indikasi suatu padatan. Adanya suatu pengotor yang sedikit larut dalam padatan yang meleleh biasanya akan menghasilkan suatu daerah pelelehan yang besar dan menurunkan suhu dimana pelelehan terjadi.. Gambar 2.1 Alat Melting Point Ekperimen Alat : Cawan, pipa kapiler, tabung kapiler, seperangkat alat melting point Bahan : Asam benzoat, Asam asetil salisilat, Parasetamol, Asam salisilat, Asam sitrat Prosedur 1. Sejumlah kristal sampel dihaluskan kemudian dimasukkan sedikit dengan cara menekan mulut kapiler pada serbuk sampel. 2. Tabung kapiler kemudian dipegang vertical dan dimasukkan serbuk Kristal sampel dan ditutup. 3. Tabung kapiler yang telah berisi serbuk sampel dimasukkan dalam suatu alat melting point, dicatat titik leleh dari sampel. 6

11 Hasil Percobaan Sampel Literatur Titik Leleh ( o C) Percobaan Asam benzoat Asam asetil salisilat Parasetamol Asam salisilat Asam sitrat 7

12 PERCOBAAN 3 KRISTALISASI Kristalisasi adalah suatu metode untuk pemurnian senyawa padat yang dihasilkan dari reaksi organik. Metode rekristalisasi melibatkan 5 tahap: 1. Pemilihan pelarut Pelarut yang terbaik adalah pelarut dimana senyawa yang dimurnikan hanya larut sedikit pada suhu kamar tetapi sangat larut pada suhu yang lebih tinggi, misalnya pada titik didih pelarut tersebut. Pelarut harus memisahkan secara mudah pengotorpengotor dan harus mudah menguap, sehingga dapat dipisahkan secara mudah dari materi yang dimurnikan. Titik didih pelarut harus lebih rendah dari titik leleh padatan. Pelarut tidak boleh bereaksi dengan zat yang dimurnikan dan harus murah harganya. 2. Kelarutan senyawa padat dalam pelarut panas Padatan yang dimurnikan harus dilarutkan dalam sejumlah minimum pelarut panas dalam labu erlenmeyer. Pada titik didihnya, sedikit pelarut ditambahkan sampai terlihat bahwa tidak ada tambahan materi yang larut lagi. 3. Penyaringan larutan Larutan jenuh yang masih panas kemudian disaring melalui kertas saring yang ditempatkan dalam suatu corong saring. 4. Kristalisasi Filtrat panas kemudian dibiarkan dingin dalam gelas kimia. Zat padat murni memisahkan sebagai kristal. Jika Kristal tidak terbentuk selama pendinginan filtrat dalam waktu cukup lama maka larutan harus dibuat lewat jenuh. 5. Pemisahan dan pengeringan Kristal Kristal dipisahkan dari larutan induk dengan penyaringan. Penyaringan umumnya dilakukan di bawah tekanan menggunakan corong buchner. Bila larutan induk sudah keluar, kristal dicuci dengan pelarut dingin murni untuk menghilangkan kotoran yang menempel. Kristal kemudian dikeringkan dengan menekan kertas saring atau di dalam oven, desikator vakum atau piston pengeringan. Gambar 3.1 Corong Buchner 8

13 Eksperimen Alat Tabung reaksi, pipet tetes, penangas air, erlenmeyer, corong Buchner, timbangan, alat penentu titik leleh. Bahan Etanol 95%, etil asetat, aseton, toluena, n-heksana, aquades, norit, kapas, es batu, sampel A (Tablet Bodrex), sampel B (Tablet Ponstan) dan sampel C (Tablet Parasetamol) Prosedur Kerja a. Pemilihan Pelarut Dimasukkan masing-masing 0.5 gram sampel A yang telah dihaluskan ke dalam 6 tabung reaksi. Ditambahkan 2 ml akuades, etanol 95%, etil asetat, aseton, toluen dan heksana pada masing-masing tabung reaksi. Tabung dikocok dan diamati kelarutan sampel pada suhu kamar, dicatat hasil pengamatan. Sampel yang tidak larut dipanaskan, lalu dikocok tabung dan dicatat kelarutannya. Dibiarkan larutan menjadi dingin dan diamati pembentukan kristalnya. Dilakukan prosedur yang sama untuk sampel B dan C serta ditentukan pelarut yang sesuai untuk rekristalisasi. B. Rekristalisasi Sampel Dimasukkan 0.1 gram sampel A ke dalam erlenmeyer, ditambahkan 2 ml pelarut yang sesuai dari hasil prosedur A. Dipanaskan campuran perlahan sambil dikocok hingga semua padatan larut, lalu disaring. Erlenmeyer ditutup dan dibiarkan filtrat menjadi dingin. Setelah larutan berada dalam suhu kamar, disiapkan ice bath untuk menyempurnakan proses kristalisasi. Lalu dimasukkan wadah larutan ke dalam ice bath dan diamati pemebentukan kristalnya. Disaring kristal dan dicuci dengan sejumlah pelarut dingin menggunakan penyaring Buchner. Lalu dilanjutkan penyaringan hingga kering. Kristal ditimbang dan dihitung persen recovery-nya. 9

14 Hasil Percobaan A. Penentuan Pelarut Sampel A Pelarut Suhu Kamar Dipanaskan Didinginkan TL L TL L TL L Akuades Etanol Etil Asetat Aseton Toluena Heksana Keterangan: TL = Tidak Larut; L = Larut Sampel B Pelarut Suhu Kamar Dipanaskan Didinginkan TL L TL L TL L Akuades Etanol Etil Asetat Aseton Toluena Heksana Keterangan: TL = Tidak Larut; L = Larut Sampel C Pelarut Suhu Kamar Dipanaskan Didinginkan TL L TL L TL L Akuades Etanol Etil Asetat Aseton Toluena Heksana Keterangan: TL = Tidak Larut; L = Larut 10

15 B. Rekristalisasi Sampel Sampel Contoh Pelarut Etanol Suhu Kamar Larut sebagian Perlakuan Panas Dingin Kering Rendemen Larut semua Terbentuk kristal Terbentuk serbuk kembali 60% A B C Keterangan: Rendemen = (Berat Hasil Percobaan/Berat Sampel)x100% 11

16 PERCOBAAN 4 DESTILASI Destilasi atau penyulingan adalah metode yang banyak digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan kondisi yang diperlukan untuk mengubah fase komponen campuran. Untuk memisahkan campuran cairan, cairan dapat dipanaskan untuk memaksa komponen, yang memiliki titik didih berbeda, ke dalam fasa gas. Gas tersebut kemudian dikondensasi kembali ke bentuk cair dan dikumpulkan. Jenis-jenis distilasi yang digunakan: a. Destilasi Sederhana Di dalam destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi menjadi gas. Destilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Destilasi sederhana dimanfaatkan untuk memisahkan campuran air serta alkohol. Metoda ini digunakan untuk memurnikan cairan-cairan yang tidak terurai pada titik didihnya dari pengotor-pengotor non volatil atau memisahkan cairan yang mempunyai perbedaaan titik didih paling sedikit antara o C. Gambar 4.1 Alat Destilasi Sederhana 12

17 b. Destilasi Fraksinasi Destilasi fraksinasi merupakan salah satu destilasi yang berfungsi memisahkan komponen-komponen cair dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Konstituen dari suatu campuran cairan yang berbeda titik didihnya sekitar 30 o C atau lebih dapat dipisahkan dengan teknik ini. Susunan peralatan sama dengan destilasi sedergana, hanya dilengkapi dengan kolom fraksionasi. Aplikasi destilasi varian ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah. Perbedaan destilasi fraksionasi dengan destilasi sederhana adalah ada kolom fraksionasi. Di dalam kolom terjadi pemanasan bertahap dengan suhu berbeda setiap plat. Pemanasan yang berbeda-beda bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya. Gambar 4.2 Alat Destilasi Fraksinasi c. Destilasi Vakum Destilasi vakum biasa digunakan jika senyawa yang ingin didestilasi tidak stabil, terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya ataupun campuran yang memiliki titik didih di atas 150 C. Aplikasi metode ini digunakan untuk memurnikan cairan organik yang terurai pada atau di bawah titik didih normalnya atau untuk cairan yang mempunyai titik didih sangat tinggi yang sulit dilakukan pada tekanan biasa. Metode ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih rendah jika kondensor menggunakan air dingin, sebab komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air. Untuk mengurangi tekanan dipakai pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi menurunkan tekanan pada system atau digunakan Rotary Evaporator. 13

18 Gambar 4.3 Alat Destilasi Vakum Gambar 4.4 Rotari Epavorator d. Destilasi Uap Destilasi uap menguapkan senyawa dengan suhu mendekati 100 C dalam tekanan atmosfer yang menggunakan uap atau air mendidih. Destilasi uap digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air, tetapi dapat didestilasi dengan air. Aplikasi destilasi uap untuk mengekstrak beberapa produk alam, seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak sitrus dari citrus atau jeruk, dan ekstraksi minyak parfum yang tumbuhan. Campuran dipanaskan melampaui uap air yang dialirkan ke dalam campuran. Uap dari campuran akan naik menuju kondensor lalu masuk ke labu destilat. Metode ini digunakan untuk memurnikan senyawa organik yang volatil, tidak bercampur dengan air, mempunyai tekanan uap yang tinggi pada 100 o C dan mengandung pengotor non volatile. Gambar 4.5 Alat Destilasi Uap 14

19 Eksperimen Alat: Set alat distilasi, gelas ukur 10 ml, erlenmeyer, statif, kertas saring. Bahan: Kayu manis, Magnesium Sulfat anhidrat, batu didih, akuades. Prosedur Kerja Prosedur pertama adalah melakukan persiapan sampel. Kayu manis dihaluskan yang sudah bersih dan kering (dengan jumlah air minimum). Kemudian setting alat distilasi sesuai gambar pada buku petunjuk praktikum. Dimasukkan 10 g sampel ke dalam labu alas bulat 250 ml. Labu diisi dengan akuades hingga setengah volume total labu, ditambahkan batu didih. Dipasang kembali labu pada alat distilasi. Dipanaskan labu pada mantel pemanas secara perlahan-lahan. Dihentikan distilasi jika sudah diperoleh distilat sebanyak 100 ml atau telah dipanaskan selama 1-1,5 jam. Dicatat volume distilat yang diperoleh, dibiarkan distilat beberapa saat hingga diperoleh 2 fasa, fase air dan fase orgnaik. Dipisahkan minyak atsiri dari air yang ada dalam campuran distilat lalu ditambahkan sedikit magnesium sulfat pada distilat minyak atsiri dengan cara dekantasi. Dicatat volume minyak atsiri yang diperoleh. Dihitung rendemen minyak atsiri yang diperoleh. Diamati bau dan warna dari minyak atsiri tersebut. Hasil Percobaan Data dan Perhitungan Data Awal Kayu Manis Berat sampel awal :.gram Volume air awal :.ml Bau :. Bentuk awal :. Data Percobaan Massa minyak yang dihasilkan + Erlenmeyer Massa erlenmeyer Massa destilat yang diperoleh Bentuk Warna Setelah ditambah MgSO 4 : gram : gram : gram :. :. :.. 15

20 PERCOBAAN 5 NITRASI SENYAWA AROMATIS Reaksi substitusi pada atom karbon alifatik umumnya bersifat nukleofilik dan reaksi substitusi aromatik bersifat elektrofilik. Mekanisme reaksi substitusi aromatik elektrofilik dapat dilihat sebagai berikut: Tahap I: Tahap II: Reaksi tahap 1 menunjukkan benzena mendonorkan pasangan elektron bebas (PEB) pada spesi elektrofilik (E + ), menghasilkan intermediat karbokation, ion arenium. Reaksi tahap 2 melalui eliminasi sebuah proton dari ion arenium menghasilkan benzena tersubstitusi. Reaksi monosubstitusi aromatik elektrofilik pada benzena dapat berjalan lambat atau cepat. Gugus pensubstitusi yang meningkatkan laju reaksi disebut gugus pengaktivasi. Gugus pensubstitusi yang menurunkan laju reaksi disebut gugus pendeaktivasi. Semua gugus yang mengaktivasi cincin aromatik melalui dorongan elektron adalah pengarah orto-para. Substituen penarik elektron umumnya pengarah meta. Klasifikasi gugus pengarah orto, meta dan para dapat dilihat sebagai berikut: 16

21 Eksperimen Alat Erlenmeyer, pipet tetes, gelas piala, gelas ukur, penangas es Bahan H 2 SO 4 pekat, es batu, HNO 3 pekat, toluene, aquadest, klorobenzena, metil benzoat, nitrobenzena Prosedur Kerja: 1. Nitrasi Toluena Sebanyak 3 ml toluena dimasukkan ke dalam erlenmeyer 125 ml yang telah berisi 6 ml H 2 SO 4 pekat. Didinginkan campuran reaksi dalam penangas es hingga tidak terasa panas. Diaduk campuran reaksi dengan cara menggoyangkan erlenmeyer selama 10 menit. Ditambahkan perlahan campuran 2 ml H 2 SO 4 pekat dan 2 ml HNO 3 pekat ke dalam erlenmeyer yang masih berada dalam penangas es sambil diaduk. Diamati dengan teliti dan dicatat setiap perubahan yang terjadi pada lembar pengamatan hasil percobaan. 2. Nitrasi Klorobenzena Sebanyak 2,25 ml klorobenzena dimasukkan ke dalam erlenmeyer 125 ml yang telah berisi 6 ml H 2 SO 4 pekat. Didinginkan campuran reaksi dalam penangas es hingga tidak terasa panas. Diaduk campuran reaksi dengan cara menggoyangkan erlenmeyer selama 10 menit. Ditambahkan perlahan campuran 2 ml H 2 SO 4 pekat dan 2 ml HNO 3 pekat ke dalam erlenmeyer yang masih berada dalam penangas es sambil diaduk. Diamati dengan teliti dan dicatat setiap perubahan yang terjadi pada lembar pengamatan hasil percobaan. 3. Nitrasi Metil Benzoat Sebanyak 1,5 ml metil benzoat dan 4 ml H 2 SO 4 pekat dimasukkan ke dalam erlenmeyer 125 ml. Didinginkan campuran reaksi dalam penangas es hingga tidak terasa panas. Ditambahkan 2 ml HNO 3 pekat tetes demi tetes ke dalam campuran reaksi yang masih berada dalam penangas es, diaduk campuran reaksi dengan menggoyangkan erlenmeyer. Dilanjutkan pendinginan selama 5 menit. Diamati 17

22 dengan teliti dan dicatat setiap perubahan yang terjadi pada lembar pengamatan hasil percobaan. 4. Nitrasi Nitrobenzena Sebanyak 2,25 ml nitrobenzena dimasukkan ke dalam erlenmeyer 125 ml yang telah berisi 6 ml H 2 SO 4 pekat. Diaduk campuran reaksi dengan cara menggoyangkan erlenmeyer selama 20 menit. Ditambahkan perlahan campuran 2 ml H 2 SO 4 pekat dan 2 ml HNO 3 pekat ke dalam erlenmeyer sambil diaduk. Diamati dengan teliti dan dicatat setiap perubahan yang terjadi pada lembar pengamatan hasil percobaan. Hasil Percobaan Sampel Toluena Klorobenzena Metil Benzoat Nitrobenzena Hasil Percobaan 18

23 PERCOBAAN 6 SINTESA ASPIRIN Asam asetil salisilat disebut aspirin digunakan sebagai analgesik, antipiretik dan anti rematik. Aspirin dibuat dari reaksi asam salisilat dengan asam asetat anhidrida menggunakan katalis 85% H 3 PO 4. Asam salisilat adalah asam bifungsional yang mengandung dua gugus OH dan COOH. Oleh karena itu, asam salisilat dapat mengalami dua jenis reaksi yang berbeda yaitu reaksi asam dan basa. Reaksi asam salisilat dengan metanol akan menghasilkan metil salisilat. Reaksi dengan asam asetat anhidrida akan menghasilkan aspirin, seperti gambar berikut: Gambar 1 Reaksi Sintesa Aspirin Kemurnian aspirin diuji dengan menggunakan FeCl 3. FeCl 3 bereaksi dengan gugus fenol membentuk kompleks ungu atau ditentukan dengan uji titik leleh, dimana titik leleh aspirin murni adalah 136 o C. Asam salisilat akan berubah menjadi ungu jika FeCl 3 ditambahkan, karena asam salisilat mempunyai gugus fenol. Produk direkristalisasi menggunakan pelarut alcohol 96% panas. Kemurnian produk ditentukan dengan mudah menggunakan spot test. Asam salisilat memiliki gugus fenolik, sehingga menghasilkan uji positif, sedangkan aspirin murni tidak memberikan warna ungu. Eksperimen Alat Penangas air, erlenmeyer 125 ml, batang pengaduk, klem, corong buchner, tabung reaksi, tabung kapiler, melting blok, bunsen, termometer, buret. Bahan Asam asetil salisilat, anhidrida asetat, asam fosfat 85%, aquadest, etanol, FeCl 3, fenolftalein, tablet aspirin, NaOH 0,1 M. 19

24 Prosedur kerja Sintesa Aspirin Ke dalam labu 100 ml dimasukkan 5 g salisilat; 7,5 g asam asetat anhidrida (BJ: 1,08 g/ml) dan 5 tetes asam sulfat pekat. Campuran dikocok sampai homogen. Kemudian dipanaskan di atas penangas air (suhu didalam labu ± o C) sambil diaduk dengan termometer selama 15 menit. Isolasi Didinginkan sambil tetap diaduk dan ditambah 75 ml air, kemudian disaring dengan pompa vakum. Pemurnian Pemurnian dilakukan dengan rekristalisasi. Pelarut yang digunakan adalah campuran 15 ml alkohol 96% dan 40 ml aquadest. Kristal dimasukkan ke dalam pelarut dan dipanaskan hingga semua kristal larut, kemudian didinginkan perlahan-lahan akan diperoleh kristal berbentuk jarum. Uji Aspirin Disiapkan 3 tabung reaksi, asam salisilat, aspirin hasil sintesa dan aspirin murni dimasukkan masing masing ke dalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 20 tetes aquadest sanbil digoyang dan ditambah 10 tetes FeCl 3 10%, diamati perubahan warna yang terjadi. Hasil Percobaan Sampel Asam salisilat Aspirin Pembanding Aspirin Percobaan Hasil Percobaan 20

25 PERCOBAAN 7 SINTESIS METIL SALISILAT Metil salisilat diperoleh dari sintesis atau maserasi dan dilanjutkan dengan destilasi dari daun Gaultheria procumbens Linne (Familia: Ericaceae) atau kulit batang betula lente Linne. Metil salisilat berupa cairan, tidak berwarna, kekuningan atau kemerahan, berbau khas dan rasa seperti gandapura. Mendidih antara 219 o C dan 224 o C disertai peruraian. Senyawa ini sukar larut dalam air, larut dalam etanol, dan larut dalam asam asetat glasial. Metil salisilat digunakan sebagai analgetik untuk mengurangi rasa sakit dan sebagai antipiretik untuk mengurangi demam. Penggunaan obat ini untuk pemakaian topikal mempunyai potensi analgetik sama dengan turunan salisilat-salisilat lainnya. Metil salisilat diresorbsi baik oleh kulit dan banyak digunakan dalam obat gosok dan krim (3-10%) untuk nyeri otot, sendi, dan lain-lain. Berdasarkan strukturnya, metil salisilat merupakan senyawa ester, yaitu hasil reaksi esterifikasi antara asam salisilat dengan methanol. Eksperimen Alat Labu alas bulat, labu destilasi, pendingin Liebig, kondensor, tabung reaksi, dan corong pisah. Bahan Asam salisilat, metanol absolut, asam sulfat pekat, natrium bikarbonat, magnesium sulfat anhidrat Prosedur Kerja Sintesis Ke dalam labu 500 ml dimasukkan 14 gram asam salisilat, ditambahkan 40,5 ml metanol absolute, 4 ml asam sulfat pekat dan dimasukkan 2-3 buah batu didih. Labu dihubungkan dengan pendingin tegak, direfluks selama 1,5 jam pada o C. 21

26 Isolasi Kelebihan metanol didestilasi pada suhu 80 o C, proses dinyatakan optimal jika tidak ada tetesan destilat. Residu dituang ke corong pisah, diambil lapisan metil salisilat. Lapisan metil salisilat yang diperoleh ditambahkan larutan natrium bikarbonat, digojok-gojok, dipisahkan (diulang beberapa kali sampai netral, tidak terbentuk gelembung CO 2 ). Hasil sintesis dikeringkan dengan cara ditambahkan 2,5 g MgSO 4 anhidrida dalam wadah erlenmeyer, didiamkan selama 30 menit pada suhu kamar, disaring, filtrat dimurnikan lebih lanjut. Gambar 7.1 Seperangkat Alat Destilasi Gambar 7.2 Corong Pisah Pemurnian Hasil isolasi didestilasi kembali dengan suhu 224 o C, kemudian destilat ditampung dalam wadah kering dan bersih. Hasil sintesis disimpan dalam wadah gelap, tertutup rapat dan terlindung cahaya matahari. Hasil Percobaan Bahan Awal Hasil AsamSalisilat (g) Metanol (ml) AsamSalisilat (g) Metanol (ml) Rendemen (%) Maka massa secara teoritis = mol x Mr = x.. =. gram Present rendemen = massa praktek : massa teoritis x 100 % =.gram :.gram x 100% =.. % 22

27 DAFTAR PUSTAKA 1. Brian S. Furniss, B. S., Hannaford, A. J., Smith, P. W. G., Tatchell, A. R., 1989, Vogel s Textbook Of Practical Organic Chemistry, 5th edition, Longman Scientific And Technical, John Wiley and Sons, New York. 2. Wilcox, Jr., C. F., and Wilcox, M. F., 1995, Experimental Organic Chemistry; A Small-Scale Approach, 2nd edition, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. 3. Fessenden, Ralph J, dan Fessenden, Joan S Dasar-dasar Kimia Organik. Jakarta: Bina Aksara 4. Petrucci, Ralph H Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Jilid 3. Jakarta: Erlangga 5. Respati Pengantar Kimia Organik Jilid I. Jakarta: Aksara Baru 23