LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I PERCOBAAN II SIFAT-SIFAT KELARUTAN SENYAWA ORGANIK OLEH : NAMA : CHICHI FAUZIYAH NIM : F1F1 12 028 KELOMPOK : IV (EMPAT) KELAS : A ASISTEN : AGUNG WIBAWA MAHATVA YODHA, S.Si LABORATORIUM FARMASI JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2013
SIFAT-SIFAT KELARUTAN SENYAWA ORGANIK A. TUJUAN Tujuan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mempelajari sifat-sifat kelarutan senyawa organik. 2. Untuk membandingkan tingkat kelarutan suatu senyawa terhadap beberapa pelarut. B. LANDASAN TEORI Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Di antara beberapa golongan senyawa organik adalah senyawa alifatik, rantai karbon yang dapat diubah gugus fungsinya; hidrokarbon aromatik, senyawa yang mengandung paling tidak satu cincin benzene; senyawa heterosiklik yang mencakup atom-atom non karbon dalam struktur cincinnya; dan polimer, molekul rantai panjang gugus berulang. Pembeda antara kimia organik dan anorganik adalah ada atau tidaknya ikatan karbon hydrogen. Sehingga asam karbonat termasuk anorganik, sedangkan asam format, asam lemak pertama organik (Cahyono, 2012). Zat organik adalah zat yang banyak mengandung unsure karbon. Contohnya antara lain Benzen, Chloroform, Detergen, Methoxychlor, dan Pentachlorophenol. Zat organik dibagi menjadi 2, yaitu zat organik aromatis yaitu senyawa organic yang beraroma, secara kimia senyawa ini mempunyai ikatan rantai yang melingkar, misalnya benzene, toluene, dan zat organik nonaromatis yaitu senyawa organik yang tidak beraroma, dan secara kimia tidak mempunyai ikatan rantai yang melingka, misalnya etana, etanol formalin. Zat organik dapat digunakan sebagai bahan makanan (Hidayati, et al., 2010). Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Sebagai contoh, bila bahan biologis dibakar, semua senyawa organik akan rusak; sebagian besar karbon berubah menjadi gas karbon dioksida (CO 2 ), hidrogen menjadi uap air, dan
nitrogen menjadi uap nitrogen (N 2 ). Sebagian besar mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, serta akan terjadi penggabungan antarindividu atau dengan oksigen sehingga terbentuk garam anorganik (Arifin, 2008). Sebagian besar senyawa organik tidak larut dalam air, tetap dapat larut didalam pelarut-pelarut non polar, seperti etr, benzen dan kloroform. Namun senaywa-senyawa organik yang mempunyai radikal polar dapat larut dalam air. Jadi, ini berbeda denan sifat-sifat senyawa anorgani yang pada umumnya larut dalam air dan tdak larut dala, pelarut-pelarut anorganik. Pada umumnya senyawa organik mudah tebakar. Mula-mula senyawa oganik menjadi hitam atau mengarang kemudian menjadi uap atau gas (Sumardjo, 2006). Ketika suatu senyawa ditambahkan kedalam campuran pekarut yang saling tidak bercampur, zat terlarut itu mendistribusikan dirinya sendiri diantara kedua pelarut bedasarkan afinitasnya pada masing-masing fase. Senyawa polar akan cenderung menyukai fase berair atau fase polar, sedangkan senyawasenyawa non polar akan menyukai fase organik atau fase non polar (Cairns, 2004). Dalam senyawa kovalen seperti H 2 O, HCl, CH 3 OH atau H 2 C=O, satu atom mempunyai keelektronegatifan yang substansi lebih besar dari pada yang lain. Semakin elektronegatif suatu atom, semakin besar tarikannya terhadap electron ikatan tarikannya tidak cukup bagi atom untuk memecahkannya menjadi ion, tetapi cukup sehingga atom ini mempunyai bagian rapat elektron yang lebih besar. Hasilnya adalah ikatan kovalen polar, suatu ikatan dengan distribusi rapat elektron yang merata (Fessenden dan Fessenden, 1986). Sumber daya organik merupakan gudang senyawa kimia yang sangat potensial sebagai sumber senyawa baru yang unik yang tidak dapat ditemukan di laboratorium dan mungkin sangat berguna dalam keperluan pengobatan, pertanian, dan industri Indonesia memiliki sumberdaya organik melimpah, merupakan kekayaan yang sebagian besar belum diteliti kandungan kimianya. Oleh karenanya Indonesia adalah suatu negara yang sangat prosfektif untuk mengembangkan kimia organik bahan alam, hal ini merupakan peluang dan tantangan bagi ilmuwan kimia bahan alam di Indonesia (Mamahit et al., 2010).
Asam-asam organik, merupakan bagian dari bahan organik, adalah hasil kegiatan jasad hidup baik yang terdapat di dalam maupun di permukaan batuan. Senyawa ini umumnya merupakan hasil buangan (sekresi, eksudat) atau pun rombakan. Asam-asam ini, seperti asam anorganik umumnya karena pada gugus fungsionalnya dapat mengalami disosiasi yang melepasakan proton (H+) dan proton ini dapat menyerang mineral batuan. Selain itu sisa asamnya (anion organik) dapat membentuk senyawa kompleks dengan kation-kation pada tepi mineral atau kation yang terlepas dari mineral (Ismangil et el., 2005).
C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut. - Tabung reaksi - Pipet tetes - Gegep 2. Bahan Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut. - N-heksana - Minyak tanah - Metanol - Etanol - Glukosa - Etil Asetat - Kloroform - Eter - Asam asetat - Air - Asam sulfat - Natrium hidroksida - Asam klorida - Solar - Pertamax - Paraffin - Minyak goreng - Kanji - Bensin
D. PROSEDUR KERJA n-heksana - Dimasukkan ke dalam tabung reaksi. - Ditambahkan dengan 2 pipet minyak tanah. - Diulangi percobaan di atas untuk penambahan etanol, larutan glukosa, etilasetat, kloroform, eter, asam asetat, air, asam sulfat, natrium hidroksida, asam klorida, paraffin, larutan kanji, solar, bensin, minyak goreng, dan pertamax. - Diulangi percobaan di atas dengan mengganti n-heksana dengan minyak tanah, etanol, larutan glukosa, etilasetat, kloroform, eter, asam asetat, air, asam sulfat, natrium hidroksida, asam klorida, paraffin, larutan kanji, solar, bensin, minyak goreng, dan pertamax. Hasil pengamatan =?
n-heksana M. tanah Metanol Etanol Glukosa Etilasetat Eter As. Asetat Air NaOH HCl Solar Pertamax Paraffin M.Goreng Kanji Bensin E. HASIL PENGAMATAN Data Pengamatan No. Senyawa CHCl3 H2SO4 1. n-heksana - - - - - - - - - 2. M. tanah - - - - - - - - - 3. Metanol - - - - - - - - 4. Etanol - - - - - 5. Glukosa - - - - - - - - - 6. Etilasetat - - - - - - 7. CHCl 3 - - - - - - 8. Eter - - - 9. As. Asetat - - - - - - 10. Air - - - - - - - - - - 11. H 2 SO 4 - - - - - - 12. NaOH - - - - - - - - - - 13. HCl - - - - - - - - - 14. Solar - - - - - - - - - 15. Pertamax - - - - - - - - - 16. Paraffin - - - - - - - - - 17. M. goreng - - - - - - - - - - - 18. Kanji - - - - - - - - - - 19. Bensin - - - - - - - - -
F. PEMBAHASAN Kelarutan merupakan kemampuan suatu zat untuk dapat bercampur secara sempurna dengan suatu pelarut tertentu. Secara umum, dikatakan larutan apabila zat terlarut dan perlarutnya berada dalam fase yang sama, sehingga sifat-sifatnya sama diseluruh cairan. Campuran ini disebut juga campuran homogen. Tetapi suatu pelarut tertentu dicampur kemudian membentuk 2 lapisan, maka campuran merupakan campuran dua fase atau biasa disebut dengan campuran heterogen. Zat organik adalah zat yang banyak mengandung unsure karbon. Contohnya antara lain Benzen, Chloroform, Detergen, Methoxychlor, dan Pentachlorophenol. Zat organik dibagi menjadi 2, yaitu zat organik aromatis yaitu senyawa organic yang beraroma, secara kimia senyawa ini mempunyai ikatan rantai yang melingkar, misalnya benzene, toluene, dan zat organik nonaromatis yaitu senyawa organik yang tidak beraroma, dan secara kimia tidak mempunyai ikatan rantai yang melingka, misalnya etana, etanol formalin. Zat organik dapat digunakan sebagai bahan makanan Pada percobaan ini, dilakukan pengujian kelarutan beberapa contoh senyawa dalam berbagai jenis pelarut. Senyawa - senyawa tersebut yaitu n- heksana, minyak tanah, etanol, larutan glukosa, etilasetat, kloroform, eter, asam asetat, air, asam sulfat, natrium hidroksida, asam klorida, paraffin, larutan kanji, solar, bensin, minyak goreng, dan pertamax. Senyawa-senyawa tersebut selain dijadikan sampel juga dijadikan sebagai pelarut dalam percobaan ini. Kelarutan suatu senyawa dalam suatu pelarut didasarkan pada suatu prinsip yang disebut dengan prinsip like dissolved like. Prinsip like dissolved like yang pertama yaitu, suatu senyawa larut pada pelarut yang mempunyai struktur yang mirip dengannya. Berdasarkan kepolarannya, air, HCl, H 2 SO 4 dan NaOH merupakan pelarut polar dan n-heksan sebagai pelarut non polar. Berdasarkan pada prinsip kelarutan like dissolves like, maka senyawa yang bersifat polar akan larut dalam pelarut yang polar, begitupun untuk senyawa yang bersifat non polar akan larut dalam pelarut non polar. Berdasarkan hasil yang diperoleh pada praktikum ini, hanya glukosa yang menunjukan kelarutan pada segala jenis pelarut. Kelarutan suatu solut dalam
sejumlah solven selain dipengaruhi oleh kepolaran, juga dipengaruhi oleh kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen dengan molekul pelarut. Pada glukosa misalnya, glukosa merupakan senyawa non polar, dimana glukosa dibentuk oleh ikatan kovalen dan muatan dieletriknya adalah O karena kecilnya perbedaan elektronegativitasnya. Bila berpatokan pada prinsip Like dissolves like maka glukosa seharusnya hanya dapat larut dalam pelarut non polar yaitu n-heksan. Namun karena kemampuannya untuk membentuk ikatan hidrogen melalui atom O pada gugus glukosa yang melakukan ikatan dengan atom H pada air sehingga glukosa dapat larut dalam pelarut air. Namun bukan saja dengan air senyawa glukosa dapat membentuk ikatan hidrogen, pada pelarut polar lainnya juga. Etilasetat merupakan pelarut semi polar yang bersifat volatil (mudah menguap). Etil asetat merupakan bukan suatu donor ikatan hidrogen karena tidak adanya proton yang bersifat asam (yaitu hidrogen yang terikat pada atom elektronegatif seperti flor, oksigen, dan nitrogen serta etil asetat juga merupakan suatu penerima ikatan hidrogen yang lemah, dan. Kelarutan etil asetat dapat meningkat pada suhu yang lebih tinggi. Etil asetat akan melarutkan air hingga 3%, dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Dalam air yang mengandung basa atau asam senyawa ini tidak stabil. Untuk bahan kloroform, asam asetat, air, asam sulfat, natrium hidroksida, dan asam klorida menunjukkan kepolaritasannya dalam kelarutan pada pelarut, dimana bahan-bahan uji ini hanya larut dalam pelarut polarnya dan tidak pada pelarut n-heksan. Seperti yang dijelaskan pada literatur, kecenderungan suatu zat untuk larut sempurna dalam pelarutnya diperngaruhi oleh kesamaan polaritas, kesamaan zat tersebut untuk berubah menjadi kutup-kutup yang berupa kation dan anion dan membentuk suatu zat baru dengan melakukan ikatan antar kutup. Pada kloroform, asam asetat, asam klorida, natrium hidroksida dan lain sebagainya, ikatan antar atom nya dibentuk dari ikatan ionik atau kovalen polar. Dimana ikatan ionik apabila diputuskan, maka atom yang memiliki tingkat elektronegatif lebih tinggi akan bermuatan negatif dan atom lainnya akan bermuatan positif. Ketika 2 zat ini dicampurkan maka bagian
parsial positif akan menarik bagian parsial negatif untuk membentuk ikatan baru sehingga dihasilkan zat baru. HCl mupakan senyawa polar yang bersifat asam, semua senyawa yang di uji dapat larut di dalam HCl kecuali etil asetat dan minyak tanah. Etil asetat tidak dapat larut dalam HCl sebab senyawa tersebut tidak stabil dalam keadaan asam. Sedangkan minyak tanah disebabkan karena sifatnya yang nonpolar. Dalam pelarut HCl memiliki ion yang lebih elegtromagetif yaitu Cl- sehingga elektron dari ion H+ lebih tertarik keion tersebut dan ini menyebabkan momen dipolnya yaitu dipol positif dan dipol negatif sehingga membentuk kutub. Inilah yang menyebabkan kepolaran sehingga senyawa polar dapat larut didalamnya. Turunan alkohol yaitu metanol, etanol dan butanol berdasarkan hasil percobaan ini diperoleh data yang menunjukkan hanya butanol yang tidak larut pada beberapa pelarut yang disediakan. Dalam prinsip like dissolves like dijelaskan bahwa kelarutan dapat dipengaruhi oleh kesamaan struktur yang membentuk molekulnya. Molekul air, dibentuk oleh atom H dan O dan alkohol juga dibentuk oleh atom H dan O oleh sebuah ikatan sigma. Adanya gugus OH ini membuat alkohol memiki polaritas yang hampir sama dengan polaritas air. Namun kepolaritasan yang dimiliki oleh senyawa-senyawa turunan alkohol tidak akan sebanding dengan polaritas air, hal ini dipengaruhi oleh kehadiran gugus alkil pada molekulnya. seperti yang diketahui gugus alkil merupakan gugus non polar, semakin panjang alkil yang dimiliki oleh suatu senyawa maka semakin besar sifat non polarnya. Pada metanol dan etanol, dimana gugus alkil yang kedua senyawa ini miliki tidak begitu panjang dan tidak merubah tingkat kelektronegatif sehinnga etanol dan metanol dapat larut dalam pelarut polar. Sedangkan pada butanol, gugus alkilnya lebih mendominasi molekul sehingga tidak dapat larut dalam senyawa polar. Namun, pada hasil yang diperoleh butanol juga tidak larut dalam pelarut n-heksan sebagai pelarut nonpolar. Hal ini dapat diperngaruhi oleh kesalahan dalam mencampur bahan. Untuk kelarutan parafin, minyak goreng dan etil asetat sebagai senyawa nonpolar sudah dapat dipastikan hanya akan larut dalam pelarut non polar, dan hal ini dibenarkan pada hasil pencampuran ketiga bahan ini dengan pelarut n- heksan. Dimana, ketiga bahan ini hanya larut total dalam n-heksana dan
membentuk 2 lapis cairan apabila dilarutkan dalam pelarut polar. Terbentuknya 2 lapis cairan oleh senyawa polar dan senyawa nonpolar ini dipengaruhi oleh ikatan yang dibentuk. Pada literatur dijelaskan non polar hnya dapat berikatan antar alkil, sehingga ketika dicampurkan, senyawa polar yang umumnya tidak memiliki rantai alkil tidak dapat diikat oleh senyawa nonpolar. Begitupun senyawa polar yang dapat berikatan apabila ada ion bermuatan yang dihasilkan atau adanya atom yng lebih elekronegatif menarik atom H dan membentuk jembatan hidrogen. Dalam bidang farmasi, pengetahuan mengenai kelarutan sangat diperlukan. Pengetahuan mengenai sifat-sifat kelarutan senyawa organik digunakan oleh apoteker dalam membuat dan meracik obat sehingga obat menyenangkan untuk dikonsumsi, selain itu pula digunakan apoteker untuk memperkirakan efek terapi dari obat tersebut, apakah onset yang dihasilkan cepat atau lambat berdasarkan daya larutny dalam lemak tubuh..
G. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Senyawa organik dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutan dalam pelarut organikya itu senyawa polar larut dalam pelarut polar dan senyawa nonpolar larut dalam senyawa nonpolar. 2. Kelarutan dari senyawa organik dalam pelarut inert dan dalam pelarut aktif, secara kimia tergantung pada struktur molekulnya serta sifat fisika dan kimia zat pelarut.
DAFTAR PUSTAKA Arifin, Zainal, 2008, Beberapa Unsur Mineral Esensial Mikro Dalam Sistem Biologi Dan Metode Analisisnya, Jurnal Litbang Pertanian, Volume 27 Nomor 3, Bogor. Cahyono, Ari Dwi dan Tuhu Agung R., 2010, Pemanfaatan Fly Ash Batubara Sebagai Adsorben Dalam Penyisihan Cod Dari Limbah Cair Domestik Rumah Susun Wonorejo Surabaya, Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, Volume 4 Nomor 1, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur. Cairns, Donald, 2004, Intisari Kimia Farmasi, EGC, Jakarta. Fessenden, Ralp J dan Fessenden, Joan S. 1986, Dasar-Dasar Kimia Organik Jilid 1, Erlangga, Jakarta. Hidayati, Ana dan Yusrin, 2010, Pengaruh Lama Waktu Simpan Pada Suhu Ruang (27-29 o c) Terhadap Kadar Zat Organik Pada Air Minum Isi Ulang, Prosiding Seminar Nasional UNIMUS 2010, Universitas Muhammadiyah Semarang. Ismangil, dan Eko Hanudin, 2005, Degradasi Mineral Batuan Oleh Asam-Asam Organik, Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, Volume 5 Nomor 1, Purwokerto. Mamahit, L. P. dan Nunuk H. S., 2010, Satu Senyawa Asam Organik yang Diisolasi dari Daun gendi (Abelmochus manihot L. Medik) Asal Sulawesi Utara, Chem. Prog. Volume 3 omor 1, Universitas Sam Ratulangi. Sumardjo, Damin, 2006, Pengantar Kimia, EGC, Jakarta.
TUGAS SETELAH PRAKTIKUM 1. Simpulkan ciri-ciri senyawa organik yang termasuk polar, semi polar dan non polar! 2. Bagaimanakah hubungan kelarutan berdasarkan struktur senyawa? JAWAB : 1. Ciri-ciri - Senyawa organik polar : 1. Momen dipolnya lebih besar dari nol 2. Larut dalam pelarut polar tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar 3. Bersifat konduktor - Senyawa organik semi polar : 1. Momen dipolnya tidak sama dengan nol, tetapi kecil 2. Larut dalam pelarut polar maupun nonpolar 3. Bersifat semi konduktor - Senyawa organik non polar : 1. Momen dipolnya sama dengan nol 2. Larut dalam pelarut nonpolar tetapi tidak larut dalam pelarut polar 3. Bersifat isolator 2. Struktur suatu senyawa sangat berpengaruh terhadap kelarutan pada suatu pelarut. Suatu zat sangat larut pada suatu pelarut jika mempunyai struktur yang sangat mirip. Oleh karena itu, senyawa polar lebih mudah larut dalam pelarut polar, dan senyawa nonpolar akan mudah larut dalam pelarut nonpolar