Rabu, 01 Maret 2017
laporan praktikum reaksi asetilasi pembuatan Aspirin
Percobaan 1
REAKSI ASETILASI
PEMBUATAN ASPIRIN
A. TUJUAN
Memahami reaksi asetilasi pembuatan aspirin dari asam salisilat dan asm asetat anhidrat.
B. DASAR TEORI
Reaksi asetilasi merupakan adalah terjadinya pergantian atom H pada gugus –OH dan asam salisilat dengan gugus asetil dari asam asetil anhidrat. Asam asetil salisilat atau yang lebih dikenal sebagai aspirin memiliki nama sistematik 2 acetoxybenzoic acid. Aspirin dapat dibuat dengan cara asetilasi senyawa fenol (dalam bentuk asam salisilat) oleh proses yang telah ada sejak abad ke 19 oleh seorang ahli kimia Jerman yang bernama Hermann Kolbe. Pada sintesis Kolbe, juga dikenal dengan reaksi Kolbe-Schmitt, yaitu sodium dioksida dipanaskan dengan karbon dioksida di bawah tekanan 100 atm, seperti pada reaksi di bawah ini:
Kenukleofilitas pada cincin bertambah supaya bisa bereaksi dengan karbondioksida. Sebuah intermediet terbentuk dengan sederhana membentuk anion salisilat.
Anion salisilat adalah basa yang lebih lemah daripada p-Hidroksi benzoat, karena distabilkan oleh ikatan hidrogen intramolekular menggunakan asam asetat anhidrat dengan bantuan sedikit katalis asam sulfat pekat. Pada pembuatan aspirin, asam salisilat berfungsi sebagai alkohol dan reaksinya berlangsung pada gugus hidroksi.
Aspirin sebagai pertolongan pertama untuk mengatasi rasa sakit atau nyeri dan telah digunakan selama 100 tahun terakhir. Aspirin tidak hanya penghilang rasa sakit, nyeri dan demam tetapi juga mmenjadi pengobat dan pencegah penyakit kardovaskular (jantung dan stroke). Sudah banyak penemuan aspirin yang digunakan untuk pencegahan kanker usus besar (kolorektal), kanker payudara, kanker prostat, kanker paru, Alzheimer dan penyakit lainnya.
Namun, selain mempunyai bnayak manfaat, aspirin mengandung bahaya juga. Penggunaan berulang dapat menyebabkan pendarahan gastrointestinal, dan satu dosis tinggi (10 sampai 20 g) dapat mengakibatkan kematian.
Senyawa dalam sintesis aspirin, asam salisilat, dibuat melalui reaksi asetilasi bebas air, dimana atom H pada gugus OH dari asam salisilat diganti dengan gugus asetil dari asam asetat anhidrat. Karena asam salisilat adalah destalat fenol, maka reaksinya asetilasi destalat fenol. Asetilasi ini tidak melibatkan ikatan C-O yang kuat dari fenol, tetapi tergantung pada pemakaian, pemisahan ikatan OH. Jika dipakai asam karboksilat untuk asetilasi biasanya akan menghasilkan rendemen rendah, hasil yang diperoleh akan lebih baik. Jika digunakan derivate yang lebih reaktif menghasilkan ester asetat.
1. Sifat Fisik dan Kimia Aspirin
Aspirin atau asam asetil salisilat memiliki sifat analgesik, antipiretik, antiradang, dan antikoagulan. Karena sifat-sifat itulah aspirin biasanya digunakan sebagai obat sakit gigi dan obat pusing. Senyawa ini memiliki itik didih 140 °C dan titik leleh 136 °C.
Formula : C9H8O4
Berat Molekul : 180,2
Titik didih : 140 0C
Titik lebur : 138 0C – 140 0C
Berat jenis : 1.40 g/cm³
Nama lain : 2 acetoxybenzoic acid
Kelarutan dalam air : 10 mg/mL (20 °C)
Bentuk Fisik aspirin berupa hablur putih, umumnya seperti jarum atau lempengan tersusun, atau serbuk hablur putih; tidak berbau atau berbau lemah. Stabil di udara kering; di dalam udara lembab secara bertahap terhidrolisa menjadi asam salisilat dan asam asetat.
Aspirin larut dalam air ; mudah larut dalam etanol; larut dalam kloroform, dan dalam eter; agak sukar larut dalam eter mutlak.
2. Reaksi asetilasi asam salisilat.
Untuk mensintesis aspirin dalam eksperimen direaksikan kelompok gugus fungsi ester. Ester bisa direaksikan dari asam karboksilat dengan alkohol. Produksi ester secara industri dilakukan dengan mereaksikan asam asetat anhidrat dengan alkohol. Esterifikasi berkataliskan asam merupakan reaksi yang reversible. Asam anhidrat ialah turunan dari asam dengan mengambil air dari dua gugus karboksil dan menghubungkan fragmen-fragmennya. Ester yang dibuat dengan cara ini adalah asam asetil salisilat atau yang lebih dikenal dengan aspirin.
Dasar pembuatan aspirin adalah reaksi asetilasi. Senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan anhidrida asam asetat menggunakan asam sulfat pekat sebagai katalisator. Dalam hal ini menggunakan katalis asam, karena reaksi akan berlangsung dengan baik jika direfluks bersama sedikit asam sulfat atau asam klorida.
Proses sintesis aspirin harus dalam kondisi bebas air. Apabila masih terdapat air, aspirin yang terbentuk akan terhidrolisis kembali menjadi asam salisilat. Mengingat sifatnya yang higroskopis, asam sulfat juga berperan sebagai penyerap air.
3. Kristalisasi dan Rekristalisasi
Kristalisasi merupakan suatu metode untuk pemurnian zat dengan pelarut dan dillanjutkan dengan pengendapan. Dalam kristalisasi senyawa organik dipengaruhi oleh pelarut. Pelarut kristalisasi merupakan pelarut yang dibawa oleh zat terlarut yang membentuk padatan dan tergantung dalam struktur Kristal.
Sedangkan rekristalisasi adalah pemurnian suatu zat padat dari campuran atau pengotornya dengan cara mengkristalkan kembali zat tersebut setelah dilarutkan dalm pelarut yang cocok. Prinsip rekristalisasi yaitu perbedaan kelarutan antara zat yang akan dimurnikan dengan kelarutan zat pencampur atau pencemarnya. Larutan yang terjadi dipisahkan satu sama lain, kemudian larutan zat yang diinginkan dikristalkan dengan cara menjenuhkannya. Kristalisasi dari zat akan menghsilkan kristal yang identik dan teratur bentuknya sesuai dengan sifat kristal senyawanya. Dan pembentukan kristal ini akan mencapai optimum bila berada dalam kesetimbangan.
Untuk merekristalisasi suatu senyawa kita harus memilih pelarut yang cocok dengan senyawa tersebut. Setelah senyawa tersebut dilarutkan kedalam pelarut yang sesuai kemudian dipanaskan sampai semua senyawanya larut sempurna. Apabila pada temperatur kamar, senyawa tersebut telah larut sempurna di dalam pelarut, maka tidak perlu lagi dilakukan pemanasan. Pemanasan hanya dilakukan apabila senyawa tersebut belum atau tidak larut sempurna pada keadaan suhu kamar. Salah satu faktor penentu keberhasilan proses kristalisasi dan rekristalisasi adalah pemilihan zat pelarut.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memilih pelarut yang sesuai adalah sebagai berikut:
1. Pelarut tidak hanya bereaksi dengan zat yang akan dilarutkan.
2. Pelarut hanya dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan dan tidak melarutkan zat pencemarnya.
3. Titik didih pelarut harus rendah, hal ini akan mempermudah pengeringan kristal yang terbentuk.
4. Titik didih harus lebih rendah dari titik leleh zat yang akan dimurnikan agar zat tersebut tidak terurai.
Ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan, tergantung pada dua faktor penting yaitu laju pembentukan inti (nukleasi) dan laju pertumbuhan kristal. Jika laju pembentukan inti tinggi, banyak sekali kristal akan terbentuk, tetapi tak satupun dari ini akan tumbuh menjadi terlalu besar, jadi terbentuk endapan yang terdiri dari partikel-partikel kecil. Laju pembentukan inti tergantung pada derajat lewat jenuh dari larutan. Makin tinggi derajat lewat jenuh, makin besarlah kemungkinan untuk membentuk inti baru, jadi makin besarlah laju pembentukan inti. Laju pertumbuhan kristal merupakan faktor lain yang mempengaruhi ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan berlangsung. Jika laju ini tinggi, kristal-kristal yang besar akan terbentuk yang dipengaruhi oleh derajat lewat jenuh (Svehla, 1979).
Tahap – Tahap rekristalisasi adalah :
1. Pelarut : melarutkan zat pengotor pada Kristal.
2. Penyaringan : memisahkan zat pengotor dari larutan Kristal yang murni.
3. Pemanasan : menguapkan dan menghilangkan pelarut dari Kristal.
4. Pendinginan : mengkristalkan kembali Kristal yang lebih murni.
4. Analisis Bahan
a. Asam Salisilat
Nama IUPAC : Asam 2 hidroksi benzoate
Sinonim : Acidum salycillum / asetosal
Rumus Molekul : C7H6O3
% Unsur penyusun : Tidak kurang dari 99,5 % dan tidak lebih dari 101,0 %
C7H6O3 dihitung terdiri dari zat yang telah dikeringkan.
Titik lebur : antara 158° dan 161 °
Berat molekul : 1,44
Kelarutan : Sukar larut dalam air dan benzena mudah larut dalam air
mendidih, agar sukar larut dalam kloroform.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan dalam praktek : Sebagai bahan dasar pembuatan aspirin
Kegunaan umum : Keratolitikum dan antifungi.
Sifat Bahan : Padatan ,tidak berbau, rasanya agak manis, berwarna putih, tidak korosif, kemungkinan mudah terbakar, berbahaya jika kontak langsung dengan mata, kulit, tertelan dan terhirup.
b. Asam Asetat Anhidrat
Nama IUPAC : Acidum Acetic Anhidrat
Sinonim : -
% Unsur : (CH3CO) (Mr = 99 g/mol)
Rumus Molekul : (CH3CO)2O
Berat Molekul : 102,09
% Unsur Penyusun : mengandung tidak kurang dari 95 % C4H6O3
Kelarutan : Dapat bercampur dengan air, etanol 95 %
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.
Kegunaan : Sebagai pelarut.
Sifat Bahan : Cairan jernih tidak berwarna, berbau tajam, rasanya asam, sangat korosif, mudah terbakar.
c. Aspirin
Nama IUPAC : Acidum acetylsalicylium
Sinonim : Asam asetilsalicylium
Berat Molekul : 180, 16
Kelarutan : Agak sukar larut dalam air, mudah larut dalam etanol,
larut dalam kloroform.
Kegunaan umum : Analgetikum, antipiretikum.
Sifat Bahan : Hablur tidak berwarna, atau serbuk hablur putih, tidak
berbau atau hampir tidak berbau, rasa asam.
d. Asam Sulfat
Nama Resmi : Acidum sulfaricum
Sinonim : Asam Sulfat
Rumus Molekul : H2SO4
Berat molekul : 98,07
Berat jenis : ± 1, 84 gr/vol
% unsur penyusun : Asam sulfat mengandung tidak kurang dari 95 % dan
larut dalam kloroform.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai katalisator
Sifat Bahan : Bersifat Eksoterm
e. Alkohol
Nama Resmi : Aethanolum
Sinonim : Alkohol
Rumus Molekul : C2H6O
Berat molekul : 46, 0 gr/ mol
% unsur penyusun : Hampir larut dalam larutan
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : Sebagai pengurang rasa sakit.
f. FeCl3
Nama Resmi : Ferri Chlorida
Sinonim : Besi (III) Klorida
Rumus Molekul : FeCl3
Berat molekul : 162,5 gr/ mol
Berat jenis : ± 1, 84 gr/vol
% unsur penyusun : Besi (III) Klorida larut dalam air, larutan berpotensi
berwarna jingga.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai pereaksi.
Sifat Bahan : Padatan, tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa, korosif, tidak mudah terbakar, sangat berbahaya jika tertelan. Dan bahaya ketika kontak langsung dengan mata, kulit, dan terhirup.
g. Aquades
Nama Resmi : Aqua Destilata.
Sinonim : Air Suling / aquadest
Berat molekul : 18,02 gr/ mol
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
h. HCl
Nama Resmi : Acidum Hydrochloridum
Sinonim : Asam Klorida
Rumus Molekul : HCl
Berat molekul : 36,46 gr/ mol
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : Sebagai zat tambahan.
Sifat Bahan : Cairan, berbau tajam, tidak berasa, tidak berwarna sampai berwarna kuning terang, sangat korosif, tidak mudah terbakar, sangat berbahaya jika kontak langsung dengan mata, kulit,dan terhirup.
i. NaHCO3
Nama Resmi : Natri Subcarbonas Acidum sulfaricum
Sinonim : Natrim Bikarbonat
Rumus Molekul : NaHCO3
Berat molekul : 84,0 g/ mol
% unsur penyusun : NaHCO3 larut dalam 11 bagian air, prsktis tidak larut dak
larut dalam kloroform.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai katalisator
Sifat Bahan : Tidak berbau, berwarna aputih, tidak korosif, tidak mudah terbakar, sedikit berbahaya jika kontak langsung dengan kulit, mata, tertelan, dan terhirup.
j. Benzena
Nama Resmi : Benzol
Sinonim : Benzene
Rumus Molekul : C6H6
Berat Molekul : 78,11
Kelarutan : Larut dalam 1430 bagian air.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat.
Sifat Bahan : Cairan transparan, tidak berwarna, mudah menyala
5. Uji Titik Leleh
Yang dimaksud titik leleh suatu senyawa ialah suhu dimana senyawa tersebut mulai meleleh. Senyawa – senyawa murni suhunya hampir tetap selama meleleh atau disebut juga mempunyai titik leleh yang tajam, misalnya 125,5° - 126° atau 180° - 181°, sedangkan untuk cuplikan yang sama tetapi tidak murni akan meleleh pada interval suhu yang lebar, missal 123° – 126° atau 176° – 180°. Pengotoran yang menyebabkan penurunan titik leleh ini mungkin sekali suatu bahan berbentuk resin yang tidak diidentifikasi atau senyawa lain yang mempunyai titik leleh lebih rendah atau lebih tinggi dari senyawa utamanya. Bila suatu senyawa A yang murni meleleh pada suhu 150° – 151° dan senyawa B murni meleleh pada suhu 120° – 121°, maka bila senyawa A ditambah senyawa B, campuran ini akan meleleh secara tidak tajam pada daerah suhu di bawah 150°. Sebaliknya bila senyawa B ditambah sedikit senyawa A, campuran ini akan meleleh di atas suhu 120°.
Kriteria kemurnian suatu zat adalah titik lelehnya yang tajam, disamping itu jika kita mempunyai senyawa – senyawa baku, maka ditentukan dengan menentukan titik leleh campuran. Mula – mula senyawa baku ditentukan titik lelehnya kemudian senyawa yang tidak diketahui dicampur dengan senyawa baku, lalu titik lelehnya ditentukan lagi. Bila titik leleh campuran sama dengan titik leleh senyawa baku, berarti senyawa yang tak diketahui itu sama dengan senyawa tersebut.
Alat penentu titik leleh ada beberapa macam mulai yang manual hingga digital seperti thiele, Fisher John Melting point apparatus, blok logam atau dengan system digital.
C. ALAT DAN BAHAN
Alat
1. Gelas Ukur
2. Corong Bucher
3. Kertas saring
4. Gelas Beker
5. Pengaduk
6. Thermometer
7.Pipet tetes
8. Gelas Arloji
Figure 1 Alat alat praktikum Reaksi Asetilasi
Bahan
1.Asam salisilat padat
2. Asam asetat anhidrat
3. Asam sulfat pekat
4.Alkohol
5. FeCl3
6. Aquades
7. HCl pekat
8. Air es
9. Larutan NaHCO3
10. Benzena
Figure 2 Bahan bahan praktikum Reaksi Asetilasi
D. CARA KERJA
1. Pembuatan Aspirin
Asam Salisilat 2 gram + 25 mL asam asetat anhidrat digojog
Erlenmeyer
Ditambah 6 tetes asam sulfat pekat.
Digojog
Dipanaskan dalam air mendidih 10 menit.
Larutannya ditambah 10 mL air dingin dan digojog.
Direndam dalam air es 10 menit
Terbentuk kristal
Selesai
Disaring dengan corong Buchner
Dikeringkan
2. Pemurnian dengan Etanol-Air
Dicuci dengan air dingin
Dibilas dengan etanol 25 mL
Diaduk sampai larut
Ditambahkan 60 mL air dingin
Diaduk
Direndam dalam air dingin
Disaring dengan corong Buchner
Dikeringkan dalam oven
Ditimbang kertas saring kosong
Ditimbang kertas saring +kristal.
2. Pemurnian dengan NaHCO3
Ditambahkan larutan NaHCO3 jenuh
Diaduk hingga reaksi sempurna
Disaring dengan corong Buchner, diambil filtratnya.
Dituangkan filtrate ke dalam larutan HCl ( 3,5 mL HCl pekat + 10 mL aair), sambil diaduk.
Didinginkan campuran dengan penangas air es, disaring zat padat dengan corong Buchner.
Dicuci Kristal yang terbentuk (A3) dengan air es.
3. Rekristalisasi
Kristal A2
Dilarutkan dengan benzene (sesedikit mungkin) yang panas (dipanaskan dalam penangas air).
Disaring, lalu didiamkan filtrate pada suhu kamar.
4. Analisis Hasil
Diambil sedikit
Dilarutkan dalam alcohol
Ditambahkan FeCl3
Diamati warna apa yang terbentuk.
Dihitung rendemen yang didapatkan
Diidentifikasi pemurnian dengan cara manakah yang mendapatkan hasil rendemen lebih banyak.
E. Data Pengamatan
1. Pembuatan Aspirin
No PERTANYAAN PENGAMATAN
Pencampuran asam asetat anhidrat, asam sulfat pekat ke dalam asam salisilat kering. Setelah ditambah tetes H2SO4, Larutan menjadi panas,
Warna larutan bening
Setelah dipanaskan pada suhu 50 - 60° C Larutan berwarna agak kekuningan
Setelah proses penyaringan. Berapa massa setelah dikeringkan? Massa filtrate = massa Kristal- massa kertas saring (1,18 – 1,07 = 0,11)
2. Pemurnian
Mula-mula Setelah pemurnian dengan etanol-air Setelah Pemurnian dengan NaHCO3
Massa Kristal aspirin 2 gram 0,11 gram aspirin -
Titik Leleh - - -
Warna Kristal + FeCl3 Ungu pekat - -
Bentuk Kristal Seperti jarum-jarum putih lembut - -
Rendemen Teoritis 2,52 gram - -
Rendemen nyata 0,11 gram - -
% rendemen - - -
Reksristalisasi
No PERTANYAAN PENGAMATAN
1 Massa Kristal mula-mula -
2 Pelarutan Kristal dalam benzene -
3 Filtrat yang dihasilkan setelah penyaringan -
F. PEMBAHASAN
Aspirin dapat dibuat dengan cara mereaksikan asam salisilat dan asetat anhidrat yang juga menghasilkan hasil sampingan berupa asam asetat. Pada pembuatan aspirin, penggunaan anhidrida asam lebih baik dari pada asam asetat karena asam asetat anhidrat memiliki gugus asetil yang merupakan leaving group yang lebih baik dibandingkan gugus hidroksi pada asam asetat, asam asetat anhidrid akan menyerang nukleofil yang ada pada asam salisilat.
Reaksinya adalah sebagai berikut :
Reaksi totalnya adalah sebagai berikut :
Pembuatan aspirin ini dilakukan dengan 3 tahap, yaitu : pembentukan aspirin, rekristalisasi aspirin (pemurnian aspirin), dan uji kemurnian aspirin.
Pembentukan Aspirin
Prosedur pertama yang praktikan lakukan adalah menimbang asam salisilat kering sebanyak 2 gram. Asam salisilat disini berfungsi sebagai bahan baku pembuatan aspirin.
Setelah ditimbang dilarutkan dalam asam asetat anhidrat. Mengapa asam salisilat dilarutkan dalam asam asetat anhidrat? Dan mengapa tidak dilarutkan dalam asam asetat? Karena asam asetat anhidrat ini lebih reaktif dibandingkan asam asetat, kelebihreaktifan asam asetat anhidrat ini disebabkan oleh struktur asam asetat anhidrat yang telah kehilangan 1 atom hidrogen sehingga atom karbon tempat hidrogen melekat menjadi elektropositif. Dalam sintesis ini juga ditambahkan katalis yang akan mempercepat reaksi. berupa asam sulfat pekat yang berfungsi sebagai zat penghidrasi. Setelah ditambah asam sulfat praktikan mengamati dinding tabung Erlenmeyer panas jika disentuh. Hal ini menunjukkan terjadi reaksi yang bersifat eksoterm.
Proses sintesis aspirin harus dalam kondisi bebas air. Apabila masih terdapat air, aspirin yang terbentuk akan terhidrolisis kembali menjadi asam salisilat.
Setelah asam salisilat kering, Asam asetat anhidrat dan H2SO4 tercampur, langkah selanjutnya campuran itu dimasukkan dalam gelas beker 250 mL yang berisi air yang telah dipanaskan. Keadaan ini terjadi pada suhu 50° C dan 60 ° C. Reaksi ini dilakukan pada air yang dipanaskan agar mempercepat tercapainya energi aktivasi. Setelah 10 menit campuran tesebut diangkat dan didapatkan campuran yang berwarna sedikit agak kuning. Sebelum dimasukkan dalam beker air mendidih campuran tersebut berwarna bening. Sintesis aspirin dilanjutkan dengan perendaman dalam air es. Fungsi perendaman atau pendinginan yaitu dimaksudkan untuk membentuk kristal atau bertujuan agar proses kristalisasi berlangsung lebih cepat. Karena ketika suhu dingin, molekul-molekul aspirin dalam larutan akan bergerak melambat dan pada akhirnya terkumpul membentuk endapan.
Figure 3 Proses pendidihan air dalam pembakar spiritus untuk digunakan perendaman campuran aspirin
Tahapan dalam pembentukan Kristal aspirin adalah sebagai berikut :
Asam asetat anhidrat mengalami resonansi.
Asam asetat anhidrat menyerang gugus fenol dari asam salisilat.
H+ terlepas dari OH- dan berikatan dengan atom O pada asam asetat anhidrat.
Asama asetat anhidrat terputus menjadi asam asetat dan asam asetilsalisilat (aspirin)
H+ akan lepas dari aspirin.
Dalam petunjuk praktikum prosedur dilakukan selama 10 menit, akan tetapi dalam waktu 10 menit tersebut belum nampak terbentuk endapan. Oleh karenanya praktikan menunggunya sampai terbentuk endapan. Endapan yang terbentuk sangat lama karena disebabkan oleh kesalahan praktikan. Seharusnya mencampurkan bahan baku pembuatan aspirin itu ketika air dalam beker sudah hampir mendidih, akan tetapi praktikan mencampurkannya di awal percobaan, mungkin campuran tersebut telah terkontaminasi dengan udara, akhirnya endapan yang terbentuk lama dan sedikit. Dan kesalahan yang lain adalah terlalu lama dalam proses mendidihkan air, disebabkan praktikan mendidihkannya dengan media pembakar spiritus, karena prosesnya terlalu lama, yaitu selama 1 jam lebih 15 menit praktikan memindahkannya ke hot plate.
Figure 4 Pendidihan air di hotplate
Setelah terbentuk endapan, praktikan melakukan penyaringan dengan corong Buchner. Endapan yang tertampung di kertas saring sangat sedikit jumlahnya. Karena praktikan menyaringnya sampai air dalam corong Buchner benar-benar habis. Prosedur yang benar adalah air yang berada dalam corong jangan sampai habis, karena akan menyebabkan endapan lolos masuk dalam Erlenmeyer atau bisa juga endapan itu akan tertinggal di coong Buchner nya, tidak pada kertas saring nya. Akibatnya praktikan menimbang yang terdapat di kertas saring, karena pada awalnya praktikan tidak melihat bahwa endapan yang berbentuk jarum putih kecil juga tertinggal di corong Buchner. Oleh karenanya endapan yang nantinya akan ditimbang tidak ikut tertimbang semuanya.
Figure 5 Penyaringan dengan Corong Buchner
Prosedur selanjutnya adalah mengeringkan endapan dalam oven. Setelah suhunya mencapai 70 ° C, praktikan mengeluarkannya dan menimbang kristal endapan yang terbentuk. Tercatat massa kristal beserta kertas saringnya adalah 1,18 gram. Sedangkan massa kertas saring kosong yakni 1,07 gram. Dari penimbangan tersebut dapat diketahui massa filtrate (aspirin) yang terbentuk adalah 0, 11 gram. Filtrat (aspirin) yang terbentuk sangat sedikit sekali, itu disebabkan penambahan katalis asam sulfat yang tidak tepat. Setelah itu, dihitung rendemen yang dihasilkan, yaitu sesuai hasil percobaan kelompok 3 sebesar 4,37 %. Hasil teori yang seharusnya terbentuk adalah 2,52 gram, namun praktikan hanya berhasil menimbang Kristal sebesar 0,11 gram saja. Oleh karena nya, percobaan pada sintesis aspirin tidak dilanjutkan pada proses pemurnian dengan etanol air, pemurnian dengan NaHCO3, dan juga tidak sampai pada tahap rekristalisasi. Karena dalam prosedur percobaan Kristal yang terbentuk harus dibagi 2, akan tetapi karena kristal yang terbentuk sangat sedikit, proses sintesis aspirin tidak sampai tahap itu.
Figure 6 Penimbangan kristal aspirin
Namun, walaupun praktikum tidak sampai tahap pemurnian dan rekristalisasi, praktikan akan sedikit mengulas tentang proses pemurnian dan reksristalisasi melalui pengamatan praktikan pada demonstrasi praktikum dalam video synthesis aspirin.
Pemurnian dengan Etanol-Air.
Aspirin yang dihasilkan masih dalam bentuk tidak murni, sehingga bentuk pemurnian dilakukan kristalisasi bertingkat dengan solvent berupa 50% etanol dan 50% air. Kristal hasil kristalisasi akan melarut dengan mudah dan Kristal akan terpisah dengan air dan diperoleh kristal yang lebih murni dengan jumlah zat pengotor yang diminimalkan
Pada uji kemurnian aspirin dengan etanol-air, kristal aspirin diambil sedikit sampel ditambahkan dengan etanol untuk melarutkan sampel, kemudian digoyangkan, kristal aspirin dan etanol tidak menyatu karena asam salisilat dan aspirin kurang larut dalam volume air yang kecil.
Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut :
Setelah penambahan etanol, campuran dipanaskan. Selanjutnya didiamkan sampai terbentuk kristal.
Pemurnian dengan NaHCO3
Untuk tahap pemurnian, aspirin tak murni ditambahi larutan NaHCO3 . Reaksinya adalah sebagai berikut :
Aspirin akan larut, sedangkan hasil sampingnya tidak larut, sehingga ketika disaring akan didapatkan filtrate aspirin murni berbentuk larutan jernih. Larutnya aspirin ini juga diikuti oleh timbulnya gelembung gas CO2, membuktikan adanya hasil reaksi aspirin dengan NaHCO3.
Rekristalisasi.
Kristal kering yang telah terbentuk pada tahap sebelumnya dilarutkan dalam benzene panas, lalu dipanaskan. Benzena digunakan sebagai pelarut karena benzene merupakan pelarut yang baik untuk zat organic. Air tidak bisa digunakan untuk rekristalisasi, karena air adalah pelarut polar dan aspirin adalah senyawa nonpolar. Setelah itu larutan tadi disaring panas-panas dan filtrate nya diambil untuk dikeringkan di oven. Kristal ini merupakan kristal yang benar-benar murni. Akan tetapi praktikant tidak melakukan praktikum sampai ke tahap ini, kaena kristal yang terbentuk sangat sedikit, akan tetapi praktikan mengamati video synthesis aspirin.
Analisis Hasil
Untuk membuktikan apakah dalam kristal masih mengandung asam salisilat atau tidak, maka ditambahkan dengan FeCl3. Dalam teorinya ketika terdapat Besi (III) Klorida bereaksi dengan gugus fenol akan membentuk kompleks ungu. Jadi, karena asam salisilat adalah fenol, hal tersebut bisa untuk membuktikan apakah aspirin yang terbentuk sudah benar-benar murni atau belum. Jika teramati warna ungu, berarti aspirin tersebut belum benar-benar murni. Jika sudah murni, atau mendekati murni warna nya akan kekuning-kuningan.
Sedangkan jika FeCl3 ditambahkan pada laruta aspirin, tidak akan terbentuk warna ungu. Hal ini terjadi karena pada aspirin hanya gugus karboksilat yang berikatan dengan ion kompleks tersebut, gugus asetil tidak berikatan.
Figure 7 Penambahan aspirin dengan FeCl3
Reaksi Pembuatan Aspirin:
C7H6O3 + (CH3CO)2O → C9H8O4 + CH3COOH
Asam salisilat asam asetat anhidrat aspirin Asam asetat
Menghitung Rendemen
Diket. Massa mula-mula asam salisilat (C7H6O3) = 2 gram
Massa molekul asam salisilat = 138 g/mol
Ditanya. Mol C7H6O3 ?
Mol C7H6O3 = (2 gram)/(138 g/mol) = 0,014 mol
C7H6O3 + (CH3CO)2O → C9H8O4 + CH3COOH
m: 0,014 mol -
Rx:0,014 mol 0,014 mol
S : 0,014 mol
Massa aspirin = 0,014 mol × 180 gram/mol = 2,52 gram (massa teoritis)
Rendemen = (Hasil praktek)/(Hasil teori) × 100%
= (0,11 gram)/(2,52 gram) × 100%
= 4,37%
Dari hasil pengolahan data, diperoleh rendemen sebesar 4,37%. Jumlah ini menyatakan hasil aspirin yang dipraktekkan dengan hasil yang seharusnya diperoleh dengan teoritis. Presentase 4,37% menunjukkan proses yang dihasilkan dalam pembuatan aspirin belum murni, karena rendemen yang ideal adalah 100%.
G. Kesimpulan
Aspirin dapat dibuat dengan mereksikan asam salisilat dengan asam asetat anhidrat serta dengan bantuan katalis H2SO4.
Reaksi aspirin dinamakan reasi asetilasi dengan menggunakan prinsip esterifikasi.
Pelarut organik, seperti benzene dapat digunakan untuk reksristaisasi aspirin.
Pada praktikum dihasilkan rendemen sebesar 4,37%.
H. PERTANYAAN PENDAHULUAN
1. Tuliskan mekanisme reaksi pembentukan aspirin dari asam salisilat dan asam asetat anhidrat !
2. Apa fungsi asam sulfat pada percobaan tersebut?
H2SO4 pekat berfungsi sebgai katalis sebagai zat penghidrasi.
Mengapa pada proses pembntukn aspirin hrus dlm kondisi bbs air?
sebab aspirin yg terkena air dapat berubah kembali menjadi asam asetat atau anhidrida asetat (reaksi reversible). Selain itu dalam pencampuran asam salisilat dan anhidrida asetat serta H2SO4, erlenmeyer harus dalam keadaan kering, sebab bila basah maka campuran akan berwarna hitam (gagal).
Pada proses pemurnian dengan etanol-air, reaksi apa yang terjadi?
Pada uji kemurnian aspirin dengan etanol-air, kristal aspirin diambil sedikit sampel ditambahkan dengan etanol untuk melarutkan sampel, kemudian digoyangkan, kristal aspirin dan etanol tidak menyatu karena asam salisilat dan aspirin kurang larut dalam volume air yang kecil.
Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut :
.
Pada proses pemurnian dengan NaHCO3
Aspirin akan larut, sedangkan hasil sampingnya tidak larut, sehingga ketika disaring akan didapatkan filtrate aspirin murni berbentuk larutan jernih. Larutnya aspirin ini juga diikuti oleh timbulnya gelembung gas CO2, membuktikan adanya hasil reaksi aspirin dengan NaHCO3
DAFTAR PUSTAKA
Antony C, Wilbraham dan Michael S. Matta. Pengantar Kimia Organik dan Hayati, Bandung : ITB . 1992.
Fieser, Louis Fredrick dan Mary Fieser, , TextBook of Organic Chemistry, Heath, 1950.
Firmansyah, Arizal Petunjuk Praktikum Kimia Organik, Semarang : Laboratorium Pendidikan Kimia Jurusan Tadris Kimia fakultas Tarbiyah IAIN Waisongo Semarang, 2013.
Hart, dkk. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat Edisi kesebelas, Jakarta :Erlangga, 2003.
Giuliano, R.M, Organic Chemistry, American New York, 2014
Riswiyanto, Kimia Organik , Jakarta : Erlangga , 2009.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar