Tampilkan postingan dengan label kimia organik. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label kimia organik. Tampilkan semua postingan

Rabu, 27 Maret 2013

Ikatan Kimia

Ikatan kimia pada prinsipnya berasal dari interaksi antar elektron-elektron yang ada pada orbit luar, atau orbit yang terisi sebagian atau orbit bebas dalam atom lainya.

Suatu ikatan kimia adalah gaya tarik menarik  yang kaut antara atom-atom tertentu di dalam suatu zat. Perubahan kimia atau reaksi kimia terjadi karena penggabungan atau pemisahan atom-atom dengan cara tertentu sehingga terbentuk zat yang lebih stabil. Hasil reaksi kimia dapat mempunyai bentuk molekul tertentu atau dapat pula menghasilkan kristal dengan bentuk tertentu yang akan menentukan sifat-sifat zat hasil tersebut. Perlu diketahui bahwa tidak semua jenis atom dapat bergabung dengan jenis atom lain membentuk senyawa.

Jenis- jenis ikatan kimia yang dikenal ada beberapa macam yaitu:
1.    Ikatan ion / ikatan elektrovalen / ikatan heteropolar
2.    Ikatan kovalen / ikatan atom / ikatan homopolar
3.    Ikatan kovalen koordinasi / ikatan semipolar
4.    Ikatan logam
5.    Ikatan Hidrogen
6.    Ikatan (Gaya) Van Der Waals.

IKATAN ION

Ikatan kimia yang terbentuk akibat gaya tarik menarik antara ion positif (kation) dengan ion negatif (anion) disebut sebagai ikatan ion. Jika atom-atom logam berdekatan atom-atom bukan logam akan terjadi perpindahan elektron valensi dari atom logam kepada atom bukan logam. Akibatnya atom logam membentuk kation sedangkan atom bukan logam membentuk anion. Antara anion dan kation yang berlawanan muatan akan saling tarik menarik dan terbentuklah ikatan ion (ikatan elektrovalen).
Atom logam natrium yang mempunyai susunan elektron 2e  8e  1e sedangkan atom klor mempunyai susunan elektron 2e  8e  7e. Agar kedua atom di atas mempunyai susunan elektron stabil (oktet) maka logam natrium akan melepaskan sebuah elektron valensinya, sedangkan atom klor cenderung untuk menerima elektron yang dilepaskan oleh natrium tersebut

Ikatan ini berasal dari gaya tarik elektrostatik antara ion yang bermuatan berlawnan [Kation (+) dan anion (-)]. (Hukum Coulomb)
Senyawa yang memiliki derajat paling tinggi dalam ikatan ionik adalah yang terbentuk oleh reaksi antara unsur alkali dengan halogen.
 Contoh:    Na  +  Cl        NaCl.
Keduanya memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar, sehingga pasangan elektron yang membentuk ikatan lebih banyak tertarik oleh atom Cl.
Kekuatan ikatan ion
Kekuatan ikatan ion suatu senyawa dapat dipredeksikan dari perbedaan skala keelektro-negatifan atom unsur pembentuknya. Makin besar beda skala kelektronegatifannya makin kuat ikatan ionnya.

IKATAN KOVALEN

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian bersama pasangan elektron oleh dua atom yang berikatan. Ikatan kovalen terbentuk di antara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron (semi logam dan bukan logam). Pasangan elektron yang dipakai bersama dapat berupa sumbangan masing-masing atom berikatan atau sumbangan salah satu atom yang berikatan.
Dalam melukiskan ikatan kovalen, kita menggunakan apa yang disebut rumus LEWIS, yaitu setiap elektron valensi (elektron pada kulit terluar) dilambangkan dengan tanda (titik, silang, kros atau yang lain).

Untuk memudahkan pemikiran rumus lewis perlu diperhatikan:
1.    Pembentukan ikatan kimia merupakan upaya atom suatu unsur untuk mencapai susunan oktet (8 elektron terluar) atau duplet (2 elektron terluar).
2.    Pasangan elektron terikat digambarkan diantara 2 atom yang berikatan.
3.    Sepasang elektron dapat digambarkan dengan satu garis
Berdasarkan jumlah pasangan elektron yang dipergunakan bersama ikatan kovalen dapat dibedakan menjadi:
1.    Ikatan tunggal (dilambangkan dengan satu garis ikatan) melibatkan sepasang elektron
2.    Ikatan kovalen rangkap (melibatkan lebih dari sepasang elektron, 2 pasang elektron disebut ikatan rangkap dua, dan kalau 3 pasang elektron disebut ikatan rangkap

Pembentukan ikatan kovalen atom-atom hidogen
Masing-masing  atom  hidrogen  mempunyai  1  elektron  dan untuk mencapai konfigurasi oktet yang stabil seperti unsur golongan  gas mulia maka masing-masing atom hidrogen memerlukan tambahan 1 elektron. Tambahan 1 elektron untuk masing-masing atom hidrogen tidak  mungkin  didapat  dengan  proses  serah  terima  elektron  karena keelekronegatifan yang sama. Sehingga konfigurasi oktet yang stabil dpat  dicapai  dengan  pemakaian  elektron  secara  bersama.  Proses pemakaian  elektron  secara  bersama  terjadi  dengan  penyumbangan masing-masing 1 elektron ari atom hidrogen untuk menjadi pasangan elektron milik bersama. Pasangan elektron bersama ditarik oleh kedua inti atom hidrogen yang berikatan.

Pembentukan Ikatan Kovalen
Ikatan  kovalen  biasanya terjadi  antar  unsur  nonlogam  yakni antar unsur yang mempunyai keelektronegatifan relatif besar. Ikata kovalen  juga  terbentuk  karena  proses  serah  terima  elektron  tidak mungkin   terjadi.   Hidrogen   klorida   merupakan   contoh   lazim pembentukan  ikatan  kovalen  dari  atom  hidrogen  dan  atom  klorin. Hidrogen   dan   klorin  merupakan   unsur   nonlogam   dengan  harga keelektronegatifan  masing-masing  2,1  dan  3,0.  Konfigurasi  elektron atom hidrogen dan atom klorin adalah
H          : 1        Cl         : 2        8   7
Berdasarkan aturan oktet yang telah diketahui maka atom hidrogen kekurangan 1 elektron dan atom klorin memerlukan 1 elektron untuk membentuk konfigurasi stabil golongan gas mulia. Apabila dilihat dari segi keelektronegatifan, klorin mempunyai harga keelektronegatifan yang  lebih  besar  dari  hidrogen  tetapi  hal  ini  tidak  serta  merta membuat klorin mampu menarik elektron hidrogen karena hidrogen juga   mempunyai   harga keelektronegatifan   yang   tidak   kecil. Konfigurasi   stabil   dapat   tercapai   dengan   pemakaian   elektron bersama.    Atom hidrogen dan atom klorin    masing-masing menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan elektron milik bersama.

Ikatan Kovalen Rangkap dan Rangkap Tiga
Dua  atom  dapat  berpasangan  dengan  mengguna-kan  satu pasang, dua pasang atau tiga pasang elektron yang tergantung pada jenis unsur yang berikatan. Ikatan dengan sepasang elektron disebut ikatan  tunggal  sedangkan  ikatan  yang  menggu-nakan  dua  pasang elektron  disebut  ikatan  rangkap  dan  ikatan  dengan  tiga  pasang elektron disebut ikatan rangkap tiga. Ikatan rangkap misalnya dapat dijumpai pada molekul oksigen (O2) dan molekul karbondiksida (CO2) sedangkan ikaran rangkap tiga misalnya dapat dilihat untuk molekul nitrogen (N2) dan etuna (C2H2)

IKATAN KOVALEN KOORDINASI
Pasangan elektron yang digunakan bersama dalam membentuk ikatan kovalen berasal dari salah satu atom yang berikatan (atom donor), sedangkan atom yang lain tidak menyumbangkan elektron (atom akseptor). Ikatanm kovalen yang demikian disebut sebagai ikatan kovalen koordinasi , semi polar  atau ikatan datif
Ikatan kovalen koordinasi hanya dapat terbentuk apabila salah satu atom mempunyai pasangan elektron bebas (PEB). Ketika berikatan, PEB berubah status menjadi PEI. Sebagai contoh pembentukan ikatan antara amonia dengan ion hidrogen membentuk ion amonium. Atom N dalam amonia mempunyai pasangan elektron bebas yang dapat dipergunakan bersama dengan ion hidrogen yang telah kehilangan elektronnya.

IKATAN LOGAM
Gaya tarik menarik seperti pada molekul-molekul polar dapat juga terjadi antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari elektron-elektron yang bergerak bebas. Interaksi inilah yang dikenal sebagai ikatan logam.
Unsur-unsur logam menunjukkan sifat-sifat yang khas, seperti umumnya berupa zat padat pada suhu kamar, dapat ditempa dan merupakan penghantar listrik dan panas yang baik.
Sifat-sifat tersebut dapat dimaklumi setelah melihat bagaimana atom-atom logam dalam membentuk ikatan logam. Atom-atom logam mempunyai elektron valensi yang kecil, sehingga elektron valensi dapat bergerak bebas dan sangat mudah dilepaskan akibatnya elektron-elektron valensi tersebut bukan hanya milik salah satu  ion logam tetapi merupakan milik bersama ion-ion logam yang terjejal dalam kisi kristal logam. Dapat dikatakan bahwa elektron valensi  dalam logam terdelokalisasi, membaur membentuk awan elektron yang menyelimuti ion-ion positif logam yang telah melepaskan sebagian elektron valensinya. Akibatnya terjadi interaksi antara kedua muatan (elektron bermuatan negatif dengan ion logam yang bermuatan positif) yang berlawanan dan membentuk ikatan logam. Gaya tarik menarik ini cukup kuat sehingga pada umumnya unsur logam mempunyai titik didih dan titik leleh yang tinggi.
Kekuatan ikatan logam dipengaruhi oleh:
1.    jari-jari atom, makin besar jari-jari atom menyebabkan ikatan logam semakin lemah
2.    jumlah elektron valensi, makin banyak elektron valensinya ikatan logam semakin kuat
3.    jenis elektron s, p atau d. logam-logam blok s ikatannya paling lemah dan logam-logam blok d ikatan logamnya paling kuat (kelas 11).

IKATAN HIDROGEN
Ikatan kimia jenis ikatan hidrogen merupakan ikatan yang terbentuk antara unsur H dengan atom F,O dan N. Suatu zat yang memiliki ikatan hidrogen yang lebih banyak biasanya akan lebih cepat mendidih saat dipanaskan. Secara umum ikatan hidrogen terbagi ke dalam dua jenis yakni ikatan hidrogen intra molekuler dan ikatan hidrogen ekstra molekuler. Ikatan hidrogen intra molekuler merupakan ikatan antara atom H dan atom F,O,N yang terjadi di dalam sebuah molekul, misalnya ikatan antara atom H dan atom O pada senyawa H2O. Sementara untuk ikatan hidrogen ekstra molekuler adalah ikatan hidrogen yang terjadi antar senyawa, misalnya antara molekul H2O yang satu dengan molekul H2O lainnya.
Ikatan hidrogen dengan mudah terbentuk bila atom hidroegen terikat pada atom elektronegatif seperti oksigen atau nitrogen. Fakta bahwa beberapa senyawa organik dengan gugus hidroksi -OH atau gugus amino -NH2 relatif lebih larut dalam air disebabkan karena pembentukan ikatan hidrogen dengan molekul air. Dimerisasi asam karboksilat seperti asama asetat CH3COOH juga merupakan contoh yang sangat baik adanya ikatan hidrogen.


IKATAN GAYA VAN DER WALLS
Gaya dorong pembentukan ikatan hidrogen adalah distribusi muatan yang tak seragam dalam molekul, atau polaritas molekul (dipol permanen). Polaritas molekul adalah sebab agregasi molekul menjadi cair atau padat. Namun, molekul non polar semacam metana CH4, hidrogen H2 atau He (molekul monoatomik) dapat juga dicairkan, dan pada suhu yang sangat rendah, mungkin juga dipadatkan. Hal ini berarti bahwa ada gaya agreagasi antar molekul-molekul ini.. Gaya semacam ini disebut dengan gaya antarmolekul.
Ikatan hidrogen yang didiskusikan di atas adalah salah satu jenis gaya antarmolekul. Gaya antarmolekul khas untuk molekul non polar adalah gaya van der Waals. Asal usul gaya ini adalah distribusi muatan yang sesaat tidak seragam (dipol sesaat) yang disebabkan oleh fluktuasi awan elektron di sekitar inti. Dalam kondisi yang sama, semakin banyak jumlah elektron dalam molekul semakin mudah molekul tersebut akan dipolarisasi sebab elektron-elektronnya akan tersebar luas. Bila dua awan elektron mendekati satu sama lain, dipol akan terinduksi ketika awan elektron mempolarisasi sedemikian sehingga menstabilkan yang bermuatan berlawanan. Dengan gaya van der Waals suatu sistem akan terstabilkan sebesar 1 kkal mol-1. Bandingkan harga ini dengan nilai stabilisasi yang dicapai dengan pembentukan ikatan kimia (dalam orde 100 kkal mol-1). Kimiawan kini sangat tertarik dengan supramolekul yang terbentuk dengan agregasi molekul dengan gaya antarmolekul.

Sumber:

http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimia
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/ikatan_kimia1/jenis-ikatan-kimia-lain/
http://kimiaku.wordpress.com/materi-belajar/ikatan-kimia/
http://lischer.wordpress.com/2009/08/21/jenis-jenis-ikatan-kimia/

Kamis, 01 November 2012

Alkohol

Singgah sebentar yukk!!


Kita lihat sekilas tentang Alkohol, sambil mengingat kembali membongkar berangkas memori yang ada di otak, sekalian merefresh kembali otak yang mungkin sudah berkarat. Yukk!!! Let’s  go!

Alkohol adalah senyawa seperti air yang satu hidrogennya diganti oleh rantai atau cincin hidrokarbon. Dalam kimia, alkohol (atau alkanol) adalah istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain.
Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil yang terikat pada karbon hibridisasi sp3.
Ada tiga jenis utama alkohol - 'primer', 'sekunder, dan 'tersier'. Nama-nama ini merujuk pada jumlah karbon yang terikat pada karbon C-OH. Alkohol primer paling sederhana adalah metanol. Alkohol sekunder yang paling sederhana adalah 2-propanol, dan alkohol tersier paling sederhana adalah 2-metil-2-propanol.

Sifat fisika alkohol :
TD alkohol > TD alkena dengan jumlah unsur C yang sama (etanol = 78oC, etena = -88,6oC)
Umumnya membentuk ikatan hidrogen
Berat jenis alkohol > BJ alkena
Alkohol rantai pendek (metanol, etanol) larut dalam air (=polar)
Struktur Alkohol : R – OH
R-CH2-OH               (R)2CH-OH                     (R)3C-OH
Primer                      sekunder                          tersier

Pembuatan alkohol :
Oksi mercurasi – demercurasi
Hidroborasi – oksidasi
Sintesis Grignard,dan
Hidrolisis alkil halida.

Penggunaan alkohol :
Metanol : pelarut, antifreeze radiator mobil, sintesis formaldehid, metilamina, metilklorida, metilsalisilat, dll
Etanol : minuman beralkohol, larutan 70 % sebagai antiseptik, sebagai pengawet, dan sintesis eter, koloroform, dll.

Kebanyakan alkohol alifatik digunakan di laboratorium, klinik, dan industri. Isoprofil alkohol, cairan tak berwarna, hampir tak  berbau (td 82⁰C), adalah alkohol gosok untuk keperluan pijat dan menurunkan suhu demam. Juga digunakan sebagai pelarut minyak wangi, krim, lotion, dan kosmetik lain.

Etilena glikol (td 197⁰C) adalah senyawa utama antibeku. Keuntungannya dibanding cairan bertitik didih tinggi lainnya ialah kelarutannya dalam air dan rendahnya titik beku (-17,4⁰C). Jika air dicampur dengan etilen glikol, campuran membeku pada suhu lebih rendah lagi. Larutan etilen glikol (50% v/v) membeku pada suhu -36⁰C.

Gliserol adalah cairan kental manis dan larut air. Digunakan sebagai pelumas dalam obat wasir dan pelembab dalam kosmetik, makanan, dan obat-obatan. Gliserol juga merupakan komponen penting dalam minyak dan lemak.

Etil alkohol adalah alkohol terpenting dengan titik didih 78,5⁰C. Etil alkohol digunakan dalam minuman. Etil alkohol tidak berasa dan tidak berbau. Etil alkohol kebanyakan dihasilkan dari fermentasi pati jagung dan gula tebu. Merupakan bahan kimia industri yang murah. Sebagai obat perangsang tidur atau bersifat hipnotik.

Ini dia yang kudu wajib di baca!

Bahaya mengkonsumsi alkohol terlalu banyak berakibat buruk pada tubuh. Di antaranya, membuat kepala pusing dan ingin muntah, merasa letih, dan mengubah penampilan kita keesokan harinya.
Dalam jangka panjang, alkohol meningkatkan risiko berbagai penyakit termasuk kanker payudara, kanker mulut, penyakit jantung, stroke, dan penyakit hati yang kronis. Riset menunjukkan bahwa konsumsi alkohol dalam tingkat tinggi juga akan merusak kesehatan mental, melemahkan daya ingat, dan menurunkan kesuburan.
Lalu apa saja dampak lain alkohol terhadap tubuh kita? Sejumlah studi mengungkapkan bahwa konsumsi alkohol dalam jumlah moderat dapat membantu mencegah serangan jantung dengan meningkatnya kolesterol baik serta menghentikan gumpalan darah di dalam arteri (pembuluh darah utama).
Namun meminum lebih dari tiga gelas alkohol setiap hari berdampak langsung dan merusak fungsi hati. Menenggak alkohol dalam jumlah banyak, apalagi terus-menerus, akan memicu tekanan darah, kerusakan hati, dan stroke. Konsumsi alkohol dalam jumlah tinggi juga meningkatkan kadar lemak dalam sirkulasi darah di tubuh.
Hubungan antara alkohol dan kanker sudah lama diketahui, ungkap lembaga riset kanker Cancer Research di Inggris. Sebuah studi yang dipublikasi di British Medical Journal (BMJ) tahun ini menyatakan konsumsi alkohol telah menyebabkan sedikitnya 13 ribu kasus kanker per tahun di Inggris, yakni 9.000 kasus pada pria dan 4.000 kasus pada wanita.
Para ahli di bidang kanker mengatakan setiap kenaikan 10 gram alkohol per hari menyebabkan peningkatan risiko kanker payudara sebesar 7-12 persen. Untuk kanker usus, studi sebelumnya menunjukkan bahwa peningkatan konsumsi alkohol sebanyak 100 gram per minggu akan meningkatkan risiko terkena kanker usus sebesar 19 persen.

Studi terbaru yang dilaporkan di jurnal BioMed Central’s Immunology mengungkapkan bahwa alkohol merusak kemampuan tubuh untuk melawan penyebaran cepat berbagai infeksi. Sedangkan studi mengenai fertilitas menyatakan bahwa meski wanita mengkonsumi alkohol dalam jumlah sedikit, hal itu tetap mempengaruhi peluang untuk hamil. Sementara konsumsi alkohol dalam jumlah banyak pada pria menyebabkan kualitas dan kuantitas sperma yang dimilikinya menjadi rendah.
Buruknya dampak alkohol pada tubuh kita dapat menyebabkan terjadinya acetaldehyde--produk alkohol yang dipecah di dalam tubuh. Acetaldehyde ini beracun dan diketahui merusak DNA.
Dr. K.J Patel, dari laboratorium biologi molekuler di Medical Research Council di Cambridge, melengkapi hasil penelitian terdahulu dengan melihat efek beracun dari alkohol pada tikus. Penelitian dia menunjukkan bahwa kebiasaan minum alkohol dalam jumlah banyak selama kehamilan cukup untuk menyebabkan kerusakan permanen pada genom bayi. Foetal alcohol syndrome, kata dia, “Dapat melahirkan anak-anak yang cacat parah, lahir dengan kelainan kepala dan wajah serta cacat mental.”

Sumber:

Wilbraham, Aantony C & Michael S. Matta. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Bandung: ITB

Sabtu, 04 Agustus 2012

REAKSI-REAKSI ALKOHOL DAN FENOL


I.    TUJUAN: a.Dapat memahami dan mengetahui perbedaan sifat-sifat antara alkohol
                       dan fenol.
                   b.Mengetahui jenis-jenis reaksi-reaksi dan pereaksi yang digunakan untuk
                      membedakn antara senyawa-senyawa alkohol dan fenol.
                   c.Mengetahui azas-azas dari reaksi tersebut pada b.
II.    LANDASAN TEORI
     Alkohol merupakan suatu senyawa yang mengandung gugus hidroksil, -OH. Fenol juga mngandung gugus hidroksil tetapi gugus fungsi ini melekat pada cincin aromatik.
(Fessenden R.J : 1986)

    Alkohol adalah isomer fungsional yaitu mempunyai rumus molekul sama tetapi gugus funsionalnya berbeda. Untuk alkohol ada juga yang bersifat optis aktif yaitu dapat memutar bidang polarisasi cahaya cahaya yaitu alkohol yang mempunyai atom karbon asismetris (C khiral) yaitu keempat gugus yang terikat berbeda satu sama lain.
(Marham Sitorus : 2010)

    Alkohol merupakan senyawa yang penting dalam kehidupan sehari-hari karena dapat digunakan sebagai zat pembunuh kuman, bahan bakar maupun pelarut. Dalam laboratorium dan industri alkohol digunakan sebagai pelarut dan reagensia. Alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen antara molekul-molekulnya maupun dengan air. Hal ini dapat mengakibatkan titik didih maupun kelarutan alkohol dalam air cukup tinggi. Selain dipengaruhi oleh ikatan hidrogen, kelarutan alkohol juga dipengaruhi oleh panjang pendeknya gugus alkil, banyaknya cabang dan banyaknya gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon. Seperti air, alkohol adalah asam atau basa sangat lemah. Pada larutan encer dalam air, alkohol mempunyai pKa yang kira-kira sama dengan pKa air. Namun dalam keadaan murni keasaman alkohol jauh lebih lemah daripada air. Hal ini disebabkan karena alkohol mempunyai tetapan elektrik yang rendah.
(Suminar : 1990)

Sifat-sifat fisika dari alkohol :
• Titik didih alkohol lebih tinggi dibanding dengan titik didih alkana yang mempunyai atom C yang sama. Hal ini karena dalam keadaan cair molekul-molekul alkohol terasosiasi dan biasanya membentuk jembatan.
• Makin banyak atom C, makin tinggi titik didihnya.
• Alkohol BD nya lebih tinggi daripada alkan, tetapi lebih rendah daripada air
• Alkohol-alkohol rendah.
 (Marappung : 2002)

III.       ALAT DAN BAHAN
a. Alat

1    Tabung reaksi   
2    Kertas lakmus biru   
3    Penangas air   
4    Gelas kimia    1000 mL
5    Penjepit tabung reaksi  
6    Kertas tissue 
7    Gelas ukur    15 mL
   b. Bahan

1    Etanol    
2    Asam asetat  
3    Fenol   
4    Asam sulfat pekat  
5    Asam sulfat encer   
6    Kalium dikromat   -
7    FeCl3   
8    NH3
IV.    PROSEDUR KERJA
Reaksi-reaksi pada gugus -OH
1.    Memasukkan 5 tetes etanol dan menambahkannya dengan 5 cc air pada tabung reaksi
2.    Memasukkan 5 tetes fenol dan menambahkannya dengan 5 cc air pada tabung reaksi
3.    Mencelupkan kertas lakmus biru dalam kedua larutan dan mencatat perubahan yang terjadi
4.    Memanaskan campuran yang terdiri  dari 5 tetes etanol, 5 tetes asam asetat dan 2 tetes asam sulfat pekat kemudian mengamati  bau dari hasil reaksinya.
5.    Mengulangi point 5 diatas dengan memanaskan  5 tetes fenol, 5 tetes asam asetat dan 2 tetes asam asetat dan mengamati bau dari hasil reaksinya
Oksidasi   
1.    Menambahkan 10 tetes asam sulfat encer dan 2 tetes larutan kalium dikromat ke dalam 5 tetes etanol pada  tabung reaksi.
2.    Memanaskan campuran tersebut dan mengamati perubahan yang terjadi
Tes Gugus Enol dalam Fenol
1.    Menambahkan amonia ke dalam 2 cc larutan FeCl3  sehingga terjadi endapan
2.    Menambahkan larutan FeCl3 sehingga endapan menghilang
3.    Mengambil 2 tabung reaksi  dan dalam masing-masing   tabung dimasukkan 2 tetes larutan FeCl3 yang telah dinetralkan
4.    Menambahkan 3 tetes alkohol pada tabung 1 dan mencatat perubahan yang terjadi sedangkan pada tabung kedua menambahkan 3 tetes fenol pada tabung reaksi dan mencatat perubahan yang terjadi

V.    HASIL PENGAMATAN
Reaksi pada gugus –OH
No.    Perlakuan    Hasil Pengamatan
1    5 tetes etanol + 5 cc air + kertas lakmus biru

5 tetes fenol + 5 cc air + kertas lakmus biru

5 tetes etanol + 5 tetes asam asetat + 2 tetes asam sulfat pekat    Tidak terjadi perubahan pada kertas lakmus biru

terjadi perubahan pada kertas lakmus biru menjadi merah

baunya menyengat dan harum seperti bau buah pisang
Oksidasi
2    5 tetes etanol + 10 tetes H2SO4 + 2 tetes K2Cr2O7     Sebelum dipanaskan warnanya kuning, setelah dipanaskan warnanya jadi biru muda dan menyengat
Tes Gugus Enol dalam Fenol
3    FeCl3 + 1 tetes NH3 kemudian dinetralkan dan dibagi menjadi 2
1)    Ditambahkan etanol warnanya tetap kuning
2)    Ditambahkan fenol warna kuning berubah menjadi  agak kecoklatan dan ada lapisan


VI.    PEMBAHASAN
SIFAT KEASAMAN PADA ALKOHOL DAN FENOL
Pada percobaan diperoleh bahwa kertas lakmus biru yang dimasukkan kedalam larutan alkohol tidak mengalami perubahan warna yaitu tetap biru sedangkan pada fenol warna kertas lakmus biru berubah  menjadi merah.Hal ini menunjukkan kepada kita bahwa alkohol dalam larutannya bersifat netral sedangkan fenol dalam larutannya bersifat asam
Keasaman suatu larutan dipengaruhi oleh pKa dari larutan tersebut. Semakin kecil pKa semakin tinggi tingkat keasaman. fenol memiliki pKa 10.00, dan etanol memiliki pKa sekitar16. sedangkan asam asetat memiliki pKa sekitar 4,76. Namun yang menjadi pertanyaan adalah perbedaan pKa antara fenol dan alkohol sedangkan ikatan yang putus sama.

Fenol
Fenol memiliki -OH terikat pada rantai benzennya.

Saat ikatan hidrogen-oksigen pada fenol terputus, didapatkan ion fenoksida , C6H5O-. yang mengalami delokalisasi. Pada saat itu salah satu dari antara elektron bebas dari atom oksigen overlap dengan elektron dari rantai benzena. Overlap ini mengakibatkan dislokalisasi. Dan sebagai hasil muatan negatif tidak hanya berada pada oksigen tetapi tersebar ke seluruh molekul.
Delokalisasi membuat ion fenoksida lebih stabil dari seharusnya sehingga fenol menjadi asam. Namun delokalisasi belum membagi muatan dengan efektif. Muatan negatif disekitar oksigen akan tertarik pada ion hidrogen dan membuat lebih mudah terbentuknya fenol kembali. Sehingga itu fenol merupakan asam yang sangat lemah. Namun Fenol memiliki keasaman sejuta kali etanol. Selain itu keasaman fenol dipengaruhi oleh adanya resonansi pada benzenanya. Akibat resonansi ini, maka kesetimbangan bergeser  arah pembentukannya. Hal ini tidak terdapat pada alkoksida (ion alkohol). Dengan demikian  fenol memiliki keasaman yang lebih tinggi dibandingkan dengan alkohol.

Muatan didelokalisasi sehingga muatan – pada atom O (alkohol) bukan di O


Etanol
Etanol, CH3CH2OH, merupakan asam yang sangat lemah sampai sampai-sampai tidak dapat memerahkan kertas lakmus merah. Jika ikatan oksigen dan hidrogen terputus dan melepaskan ion, ion etokside terbentuk.

Tidak ada cara untuk mendelokalisasi ikatan negatif yang terikat kuat dengan atom oksigen. Muatan negatif tersebut akan sangat menarik atom hidrogen dan etanol akan dengan mudah terbentuk kembali. Dengan terbentuk kembalinya etanol maka dalam larutan tidak akan terbentuk ion H+ yang menyebabkan larutannya bersifat netral.

REAKSI FENOL DAN ALKOHOL DENGAN ASAM KARBOKSILAT
percobaan pada reaksi antara asam asetat dan etanol didapatkan perubahan pada bau dari campuran yang telah dipanaskan yaitu timbulnya bau harum yang menyengat seperti bau buah pisang. Sedangkan pada  reaksi antara fenol dan asam asetat tidak didapatkan timbulnya aroma harum dan menyengat.
Maka dapat disimpulkan bahwa asam asetat bereaksi dengan etanol (alkohol) sedangkan asam asetat  tidak bereaksi  dengan fenol.
Pada etanol terjadi reaksi esterifikasi yaitu pembentukan ester. Dengan reaksi sebagai berikut:
                                             O
                                             ║
CH3– CH2 – OH   +    CH3–C–OH             O
         ║
CH3–C–O–CH2–CH3  + H2O  
Etanol                         Asam asetat (asam etanoat)    Etil asetat (etil etanoat)

Timbulnya bau harum dan menyengat yang berbau pisang karena terbentuknya etil asetat yang merupakan senyawa ester yang memiliki bau yang harum dan menyengat. Dimana H dari H2O  berasal dari etanol sedangkan OH dari H2O berasal dari asam asetat.
Pada fenol reaksi esterifikasi dari asam karboksilat tidak terjadi hal ini disebabkan karena dua  sebab  yaitu :
1.    Karena asam asetat merupakan asam dan fenol merupakan asam maka tentunya reaksi tidak terjadi, karena jarang sekali terjadi reaksi antara asam dan asam kecuali pada kondisi tertentu.
2.    Terjadinya delokalisasi pada fenol menyebabkan fenol lebih stabil dalam keadaan  gugus keton (C=O) sehingga dalam keadaan gugus ini fenol tidak akan bereaksi dengan  asam karboksilat membentuk ester.

Selain itu penyerangan antara gugus -OH dari fenol tidak terjadi karena terjadinya  resonansi pada fenol.

Akibat resonansi  ini maka seolah-olah -OH berubah menjadi   gugus keton yang tidak akan mungkin bereaksi dengan asam karboksilat untuk membentuk ester. Karena ester terbentuk akibat reaksi alkohol dengan asam karboksilat bukan reaksi antara keton dan asam karboksilat.
OKSIDASI PADA ALKOHOL
Pada percobaan diperoleh bahwa etanol yang ditambahkan K2Cr2O7 yang merupakan pengoksidasi atau oksidator kuat. setelah pemanasan terjadi perubahan dari warna kuning menjadi warna biru. Ini berarti terjadi reaksi antara alkohol dengan K2Cr2O7. karena K2Cr2O7 adalah oksidator kuat, maka tentunya alkohol dioksidasi.
Alkohol terbagi menjadi 3 jenis yaitu alkohol primer, sekunder dan tersier.
Strukturnya adalah sebagai berikut:


R-OH



Alkohol primer         R’
     │
R- C- OH


Alkohol sekunder         R’
     │
R- C- OH
     │
     R”
Alkohol tersier
Dimana R, R’ dan R” adalah gugus alkil.

Dimana alkohol primer dioksidasi menjadi aldehida kemudian dioksidasi menjadi asam karboksilta. Sedangkan alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton, sedangkan alkohol tersier tidak dapat dioksidasi.
Karena etanol merupakan  alkohol primer maka tentunya etanol akan dioksidasi menjadi etanal (aldehid) kemudian Asam etanoat. Dengan reaksi:
                                             O                           OH
                                             ║                           │
CH3-CH2-OH -----→  CH3-C-H-----→  CH3-C=OH
Etanol            etanal              asam etanoat
Warna biru yang terbentuk tidak lain adalah perubahan dari K2Cr2O7 yang berwarna kuning  menjadi Cr3+ yang berwarna biru. Pada fenol reaksi oksidasi tidak akan terjadi karena gugus – OH terikat pada atom C yang mengikat 3 atom C lainnya sehingga dia bersifat sebagai alkohol tersier yang tidak dapat dioksidasi.

TES GUGUS ENOL PADA FENOL
Pada percobaan terjadi perubahan warna pada fenol yang ditambahkan FeCl3 yang asalnya berwarna kuning kemudian berubah menjadi warna coklat. Sedangkan pada etanol yang ditambahkan FeCl3 tidak mengalami perubahan.  Hal ini membuktikan bahwa dalam fenol terdapat gugus enol. Sedangkan pada alkohol tidak terdapat gugus enol. Gugus enol adalah sebagai berikut:

Pada senyawa fenol terdapat gugus enol  dalam keadaan stabil, sedangkan pada senyawa seperti aldehid dan keton bentuk yang stabil adalah gugus keto.   Pada fenol bila molekul berada dalam bentuk keto maka stabilisasi resonansi  ring akan terganggu, dan oleh karena itu fenol lebih menyukai bentuk enol, sehingga dalam tes tersebut fenol menunjukkan uji yang positif terhadap FeCl3 sedangkan alkohol tidak menunjukkan uji yang positif karena tidak mengandung gugus enol.

VII.    KESIMPULAN
a.    Fenol dalam larutannya bersifat asam dan etanol bersifat netral
b.    Etanol bereaksi dengan asam etanoat membentuk ester sedangkan fenol tidak bereaksi dengan asam etanoat
c.    Etanol mengalami oksidasi membentuk etanal kemudian bila dioksidasi lebih lanjut menghasilkan asam etanoat.
d.    Fenol mengandung gugus enol sedangkan alkohol tidak mengandung gugus enol.

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden R.J dan J.S.Fessenden.1986. Kimia Organik edisi 3 jilid 2 .Worth Publishers, INC, Belmont: USA.

Marappung. 1987. Kimia Organik. Bandung : SHA Bandung.

Sitorus, Marham. 2010. Kimia Organik . Graha Ilmu : Yokjakarta.

Suminar, Hart.1990. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Erlangga: Jakarta.

Sabtu, 30 Juni 2012

Biodegradasi Hidrokarbon

Secara umum biodegradasi atau penguraian bahan (senyawa) organik oleh mikroorganisme dapat terjadi bila terjadi transformasi struktur sehingga terjadi perubahan integritas malekuler. Proses ini berupa rangkaian reaksi kimia enzimatik atau biokimia yang mutlak memerlukan kondisi lingkungan yang sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme (Shechan dalam Nugroho, 2006).
Senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan mikroorganisme, sehingga senyawa tersebut dapat didegradasi dengan baik (Nugroho, 2006).
Lengkapnya di http://ecolas.blogspot.com/2011/09/mekanisme-biodegradasi-hidrokarbon.html

Biodegradasi hidrokarbon oleh komunitas mikroba tergantung pada komposisi komunitas dan respon adaptif terhadap kehadiran hidrokarbon (Leahy and Colwell, 1990). Laju biodegradasi senyawa hidrokarbon kompleks dengan berat molekul besar seperti senyawa aromatik, resin, dan asfalten lebih lambat dibandingkan dengan senyawa dengan berat molekul rendah. Meski demikian beberapa studi menunjukkan bahwa degradasi pada kondisi optimum terhadap senyawa kompleks memiliki laju yang tinggi (Leahy and Colwell, 1990). Demikian juga dengan fenol dan klorofenol (Nicholson et al., 1992).
Salah satu bahan pencemar yang sering menimbulkan masalah adalah hidrokarbon aromatis. Hidrokarbon yang sering dijumpai, terutama di perairan, adalah fenol dan derivatnya dari karbonisasi batubara, bahan kimia sintetik, dan industri minyak (Semple and Cain, 1996). Senyawa fenolik ini merupakan polutan berbahaya (Dong et al. 1992). Fenol alami dapat dijumpai di berbagai tanaman. Tanin merupakan suatu kelompok senyawa polifenolik yang biasanya merupakan komponen tumbuhan, dan terdiri dari 2 kelas utama, yaitu yang terkondensasi dan hidrolisat. Disamping itu tumbuhan menghasilkan lignin yang  merupakan kelompok polifenol sekerabat dengan tanin yang sangat sulit didegradasi oleh bakteri (Gamble et al., 1996).
Lengkapnya di https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:Fbej0IpG_-8J:repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/835/1/biologi-dwis2.pdf+&hl=id&gl=id&pid=bl&srcid=ADGEESgGKZ9y0-HpfLkEaDuA9Z2M9Tkep2XjS_whp4l66W6dNHokwMstegT-Fgw-yxBSWoeMPZyNteC35Eu5FUbqGA6WCYPO_9rzQFr7tYvF6UzDGnlFbfx1g4oa0EKMQrMPWXJGrAKc&sig=AHIEtbSOQjZIAsy0bBjXvBzGXcgHcIARrA

Kamis, 21 Juni 2012

Kegunaan Senyawa Nitril

Acrylonitrile merupakan salah satu produk kimia yang cukup luas pemanfaatannya bagi kebutuhan umat manusia, penggunaan acrylonitrile yang paling utama adalah untuk acrylic fibers selain itu pemanfaatan produk ini juga untuk produksi plastik seperti acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and styrene acrylonitrile (SAN). Pemanfaatan ABS adalah untuk pipa dan pelengkapnya, perlengkapan otomotif dan peralatannya. Sementara SAN banyak digunakan pada peralatan dan perlengkapan rumah semacam gantungan, wadah es, dan peralatan lainnya. Fungsi lain dari acrylonitrile adalah dalam produksi nitrile rubbers dan nitrile barrier resin, dimana nitrile rubbers digunakan pada bidang keteknikkan dan proses industri karena sifatnya yang memiliki daya tahan terhadap bahan kimia, minyak, pelarut, panas dan abrasi, sedangkan nitrile barrier resin banyak digunakan pada industri makanan, kosmetik, minuman serta pengemasan bahan kimia lainnya. Penggunaaan acrylonitrile yang lain adalah untuk bahan adiponitrile yang merupakan bahan antara industri nilon dan acrylamide.

http://membagiilmutekim-meirina.blogspot.com/2011/05/acrylonitrile.html
 

Kamis, 14 Juni 2012

Poliester

Serat poliester pertama kali diperkenalkan pada tahun 1953, poliester merupakan polimer yang diperoleh dari reaksi senyawa asam dan alkohol. Calico Printers Association dari Inggris menyempurnakan penelitian Dr. Carothers dari Du Pont dan memperoleh paten untuk seluruh bagian dunia kecuali Amerika Serikat yang khusus ditangani oleh Du Pont.
             Serat poliester cepat sekali memperoleh perhatian konsumen oleh karena sifat mudah penanganannya (easy care), bersifat dicuci langsung dipakai (wash and wear), tahan kusut dan awet. Sifat pakaiannya lebih sempurna apabila dicampur dengan serat wol atau kapas. Serat poliester menunjukan jenis serat yang paling cepat dalam perkembangannya. Apabila dilihat dengan miskroskop nampak serat poliester hampir serupa dengan serat nylon, yakni memanjang seperti silinder dan penampang lintangnya bulat seperti pada umumnya serat sintetik yang dibuat dengan pemintalan leleh. Tetapi serat poliester tidak tembus cahaya atau transparan seperti halnya serat Nylon. Kekuatan dan ketahanan terhadap gosokan serat poliester tinggi, tetapi sifat kembali dari mulur (tensile recovery) pada peregangan tidak sebaik serat Nylon.
Serat poliester merupakan suatu polimer yang mengandung gugus ester dan memiliki keteraturan struktur rantai yang menyebabkan rantai-rantai mampu saling berdekatan, sehingga gaya antar rantai polimer poliester dapat bekerja membentuk struktur yang teratur. Poliester merupakan serat sintetik yang bersifat hidrofob karena terjadi ikatan hidrogen antara gugus – OH dan gugus – COOH  dalam molekul tersebut, oleh karena itu serat poliester sulit didekati air atau zat warna. Serat ini dibuat dari asam tereftalat dan etilena glikol.
Disamping sifat hidrofob,faktor lain yang menyulitkan pencelupan ialah kerapatan serat poliester yang tinggi sekali sehingga sulit untuk dimasuki oleh molekul zat warna.
Derajat kerapatan ini akan berkurang dengan adanya kenaikan suhu karena fibrasinya bertambah dan akibatnya ruang antar molekul makin besar pula. Molekul zat warna akan masuk dalam ruang antar molekul.
Sifat Fisika Poliester
      1.  Elektrostatik
       Serat poliester sangat menimbulkan elektrostatik selama proses. Selain itu kain poliester bila bersentuhan dengan kulit akan menyebabkan timbulnya listrik statis. Oleh karena itu perlu ditambahkan sifat anti statik pada serat poliester.
      2.  Berat jenis
            Serat poliester memiliki berat jenis 1,38 g/cm3.
      3.  Morfologi
           Serat poliester berbentuk silinder dengan penampang melintang bulat, atau sesuai dengan bentuk spineret yang digunakan pada saat pembuatanya.
      4.  Kandungan air
         Serat sintetik pada umumnya memiliki kandungan air yang rendah yaitu antara 0-3 % .Serat poliester sendiri memiliki kandungan air 0,4 %
      5.  Derajat kristalinitas
     Derajat kristalinitas adalah faktor penting untuk serat poliester,karena derajat kristalinitas serat sangat berpengaruh pada daya serap zat warna, mulur, kekeuatan tarik, stabilitas dimensi, serta sifat-sifat lainya.
      6.  Pengaruh panas
        Serat poliester tahan terhadap panas sampai pada suhu 220 0C, diatas suhu ini akan memepengaruhi kekuatan, mulur, dan warnanya menjadi kekuningan. Suhu 230-240 C menyebabkan poliester melunak, suhu 2600 C menyebabkan poliester meleleh.
     7.  Sifat Elastis
          Poliester memiliki sifat elastisitas yang baik dan ketahanan kusut yang baik.
Sifat Kimia Poliester
Poliester tahan asam lemah meskipun pada suhu mendidih, dan tahan asam kuat dingin. Poliester tahan basa lemah tapi kurang tahan basa kuat. Poliester tahan zat oksidator, alkohol, keton, sabun, dan zat-zat untuk pencucian kering. Poliester larut dalam metakresol panas, asam trifouro asetat-orto-cloro fenol.

Kamis, 07 Juni 2012

Sintesis amida

Suatu senyawa amida dapat disintesis dari asam dekanoat, yaitu dengan cara:

Reaksi amidasi terhadap asam dekanoat dengan amoniak cair menggunakan katalis nikel dipanaskan pada suhu 1500C selama 12 jam dalam pelarut n – heksan kering menghasilkan dekanamida 88,2%.
Selanjutnya amida yang terbentuk dihidrogenasi dengan gas H2 pada tekanan 200 psi dan suhu 2000C selama 18 jam menghasilkan dekil amina dengan hasil 18,9 %.

lengkapnya di  https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:jAcjcZD1vqYJ:repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19400/5/Chapter%2520I.pdf+&hl=id&gl=id&pid=bl&srcid=ADGEESg3vKbUF4BybNAd_XD-R8t9na-Nzei8Tuw8EXHhPE05lac17PlEZBhGv5vpxK-WyvKegeXGez4x9WxwIVrS8tmJSSwzOCZ6FueXQtuMwh-NJA9zdSwcFc36QXA7rg5nTyxvQwq3&sig=AHIEtbRhzjGOJ8mC61Tp-MOra6MXKxO14Q

Kamis, 31 Mei 2012

ester

Ester merupakan suatu kelompok senyawa yang umumnya berbau harum. Oleh sebab itu ester banyak digunakan sebagai esense, yaitu zat aditif yang memberikan rasa segar buah-buahan. Esense sering ditambahkan pada sirup, puding atau makanan/minuman yang lain.

Ester adalah nama dari gugus fungsi -COO- yang terdapat pada golongan senyawa alkil alkanoat. Rumus umum ester adalah RCOOR atau CnH2nO2. Ester adalah turunan dari asam karboksilat atau asam alkanoat, RCOOH. Sebab itu kedua golongan senyawa ini memiliki rumus molekul yang sama, sehingga keduanya adalah pasangan isomer fungsi, yaitu isomer yang memiliki rumus molekul sama, CnH2nO2 namun rumus strukturnya berbeda karena adanya perbedaan gugus fungsi.

lengkapnya di  http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-15247.html

poliester

Poliester adalah suatu kategori polimer yang mengandung gugus fungsional ester dalam rantai utamanya. Meski terdapat banyak sekali poliester, istilah "poliester" merupakan sebagai sebuah bahan yang spesifik lebih sering merujuk pada polietilena tereftalat (PET). Poliester termasuk zat kimia yang alami, seperti yang kutin dari kulit ari tumbuhan, maupun zat kimia sintetis seperti polikarbonat dan polibutirat.Dapat diproduksi dalam berbagai bentuk seperti lembaran dan bentuk 3 dimensi.

Poliester keraspanas (thermosetting) digunakan sebagai bahan pengecoran, dan resin poliester chemosetting digunakan sebagai resin pelapis kaca serat dan dempul badan mobil yang non logam. Poliester tak jenuh yang diperkuat kaca serat banyak digunakan dalam bagian badan dari kapal pesiar serta mobil.

 lengkapnya lihat di  http://id.wikipedia.org/wiki/Poliester

Selasa, 29 Mei 2012

Eritromisin


 
Eritromisin merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme dengan nama Saccharopolyspora erythraea. Senyawa ini masuk kategori antibiotik yang telah berhasil diisolasi pertama kali dari tanah di pulau Panaidi Filipina (Nakayama, 1984). Selain dihasilkan oleh Saccharopolyspora erythraea, eritromisin juga diproduksi oleh Streptomyces griseoplamus, S. olivochromogenes, Arthrobacter sp., Micromonospora sp.,dan Nacardia sp. (Omura dan Hutchinson,1986).

Zat ini berupa kristal berwarna kekuningan, larut dalam air sebanyak 2 mg/ml. Eritromisin larut lebih baik dalam etanol atau pelarut organik. Antibiotik ini tidak stabil dalam suasana asam, kurang stabil pada suhu kamar tetapi cukup stabil pada suhu rendah. Aktivitas in vitro paling besar dalam suasana alkalis. Larutan netral eritromisin yang disimpan pada suhu kamar akan menurun potensinya dalam beberapa hari, tetapi bila disimpan pada suhu 5˚ biasanya tahan sampai beberapa minggu.

Golongan makrolid menghambat sintesis protein kuman dengan jalan berikatan secara reversible dengan ribosom subunit 50S, dan bersifat bakteriostatik atau bakterisid tergantung dari jenis kuman dan kadarnya. Spektrum antimikroba. In vitro, efek terbesar eritromisin terhadap kokus gram positif, seperti Str. Pyogenes dan Str. Pneumoniae. Str. Viridans mempunyai kepekaan yang bervariasi terhadap eritromisin. S. aureus yang resisten terhadap eritromisin serin dijumpai di rumah sakit (strain nosokmial). Batang gram positif yang pka terhadap eritromisin ialah Cl. Perfringens, C. Diphtheriae, dan L. monocytogenes. Eritromisin tidak aktif terhadap kebanyakan kuman gram negatif, namun ada beberapa spesies yang sangat peka terhadap eritromisin yaitu N. Gonorrhoeae, Campylobacter jejuni, M. Pneumoniae, Legionella pneumophila, dan C. Trachomatis. H. Influenzae mempunyai kepekaan yang bervariasi terhadap obat ini.
lengkapnya lihat di
http://id.wikipedia.org/wiki/Eritromisin
http://www.scribd.com/doc/7084652/6/II-1-2-Struktur-eritromisin

Kamis, 24 Mei 2012

Pemurnian Zat Padat

PEMURNIAN ZAT PADAT

I.    Hari / Tanggal :     Rabu, 21 Maret 2012

     Melakukan kristalisasi dengan baik
     Memilih pelarut sesuai untuk rekristalisasi
     Menjernihkan dan menghilangkan warna larutan
     Memisahkan dan memurnikan campuran dengan rekristalisasi
II.    Tujuan     :





III.    Landasan Teori

Suatu zat yang tampil sebagai zat padat, tetapi tidak mempunyai struktur kristal yang berkembangbiak disebut amorf (tanpa bentuk). Ter dan kaca merupakan zat padat semacam itu. Tak seperti zat pada kristal, zat amorf tidak mempunyai titik-titik leleh tertentu yang tepat. Sebaliknya zat amorf melunak secara bertahap bila dipanasi dan meleleh dalam suatu jangka temperatur .Kristal adalah benda padat yang mempunyai permukaan-permukaan datar. Karena banyak zat padat seperti garam, kuarsa, dan salju ada dalam bentuk-bentuk yang jelas simetris, telah lama para ilmuwan menduga bahwa atom, ion ataupun molekul zat padat ini juga tersusun secara simetris (Keenan, 1991).

Zat padat umumnya mempunyai titik lebur yang tajam (rentangan suhunya kecil), sedangkan zat padat amorf akan melunak dan kemudian melebur dalam rentangan suhu yang besar. Partikel zat padat amorf sulit dipelajari karena tidak teratur. Oleh sebab itu, pembahasan zat padat hanya membicarakan kristal. Suatu zat mempunyai bentuk kristal tertentu. Dua zat yang mempunyai struktur kristal yang sama disebut isomorfik (sama bentuk), contohnya NaF dengan MgO, K2SO4 dengan K2SeO4, dan Cr2O3 dengan Fe2O3. Zat isomorfik tidak selalu dapat mengkristal bersama secara homogen. Artinya satu partikel tidak dapat menggantikan kedudukan partikel lain. Contohnya, Na+ tidak dapat menggantikan K+ dalam KCl, walaupun bentuk kristal NaCl sama dengan KCl. Suatu zat yang mempunyai dua kristal atau lebih disebut polimorfik (banyak bentuk), contohnya karbon dan belerang. Karbon mempunyai struktur grafit dan intan, belerang dapat berstruktur rombohedarl dan monoklin (Syukri, 1999).

Rekristalisasi merupakan salah satu cara pemurnian zat padat yang jamak digunakan, dimana zat-zat tersebut atau zat-zat padat tersebut dilarutkan dalam suatu pelarut kemudian dikristalkan kembali. Cara ini bergantung pada kelarutan zat dalam pelarut tertentu di kala suhu diperbesar. Karena konsentrasi total impuriti biasanya lebih kecil dari konsentrasi zat yang dimurnikan, bila dingin, maka konsentrasi impuriti yang rendah tetapi dalam larutan sementara produk yang berkonsentrasi tinggi akan mengendap (Arsyad, 2001).

Pelarut yang paling banyak digunakan dalam proses rekristalisasi adalah pelarut cair, karena tidak mahal, tidak reaktif dan setelah melarutkan zat padat organik bila dilakukan penguapan akan lebih mudah memperolehnya kembali. Kriteria pelarut yang baik:
     Tidak bereaksi dengan zat padat yang akan direkristalisasi
     Zat padatnya harus mempunya kelarutan terbatas (sebagian) atau relatif tak larut dalam pelarut, pada suhu kamar atau suhu kristalisasi
     Zat padatnya mempunyai kelarutan yang tinggi (larut baik) dalam suhu didih pelarutnya
     Titik didih pelarut tidak melebihi titik leleh zat padat yang akan direkristalisasi
Cara rekristalisasi yang dilakukan ditentukan oleh jenis pengotor yang akan dibuang atau di pisahkan (Harizon.2003;18).

Sublimasi merupakan cara yang digunakan untuk pemurnian senyawa – senyawa organic yang berbentuk padatan. Pemanasan yang dilakukan tehadap senyawa organic akan menyebabkan terjadinya perubahan sebagai berikut: apabila zat tersebut pada suhu kamar berada dalam keadaan padat, pada tekanan tertentu zat tersebut akan meleleh kemudian mendidih. Disini terjadi perubahan fase dari padat ke cair lalu kefase gas. Apabila zat tersebut pada suhu kamar berada dalam keadaan cair. Pada tekanan dan temperature tertentu (pada titik didihnya) akan berubah menjadi fase gas. Apabila zat tersebut pada suhu kamar berada dalam keadaan padat, pada tekanan dan temperature tertentu akan lansung berubah menjadi fase gas tanpa melalui fase cair terlebih dahulu. Zat padat sebagai hasil reaksi biasanya bercampur dengan zat padat lain. Oleh karena itu, untuk mendapatkan zat-zat padat yang kita inginkan, perlu dimurnikan terlebih dahulu. Prinsip proses ini adalah perbedaan kelarutan zat pengotornya. Rekristalisai dapat dilakukan dengan cara melarutkan cuplikan kedalam pelarut yang sesuai (Underwood,2002:169).

Kemudahan suatu endapan dapat disaring dan dicuci tergantung sebagian besar pada struktur morfologi endapan, yaitu bentuk dan ukuran-ukuran kristalnya. Semakin besar kristal-kristal yang terbentuk selama berlangsungnya pengendapan, makin mudah mereka dapat disaring dan mungkin sekali (meski tak harus) makin cepat kristal-kristal itu akan turun keluar dari larutan, yang lagi-lagi akan membantu penyaringan. Bentuk kristal juga penting. Struktur yang sederhana seperti kubus, oktahedron, atau jarum-jarum, sangat menguntungkan, karena mudah dicuci setelah disaring. Kristal dengan struktur yang lebih kompleks, yang mengandung lekuk-lekuk dan lubang-lubang, akan menahan cairan induk (mother liquid), bahkan setelah dicuci dengan seksama. Dengan endapan yang terdiri dari kristal-kristal demikian, pemisahan kuantitatif lebih kecil kemungkinannya bisa tercapai (Svehla, 1979).

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).

Titik leleh suatu zat adalah temperature pada fase padat dan cair ada dalam kesetimbangan. Jika kesetimbangan semacam ini diganggu dengan menambahkan atau menarik energy panas, sistemakan berubah bentuk lebih banyak zat cair atau lebih banyak zat padat. Namun temperature akan tetap pada titik leleh selama fase itu masih ada perubahan dari cair menjadi padat disebut pembekuan dan proses kebalikannya disebut pelelehan atau peleburan. Titik leleh suatu padatan sama dengan titik beku suatu cairan (Chang, 2004:391).

Naftalena (C10H8) merupakan senyawa murni pertama yang diperoleh dari fiksasi didih lebih tinggi dari batu bara. Naftalen mudah di isolasi karena senyawa ini menyublim dari gas sebagai padatan Kristal tak bewarna yang indah, dengan titik leleh 800 ⁰C. naftalen merupakan molekul planar dengan dua cincin benzene yang berfusi (bergabung). Sedangkan naftol merupakan senyawa yang mempunyai struktur yang mirip atau hampir sama dengan naftalen kecuali ada gugus OH yang berada pada struktur naftol sehingga naftalena dan naftol bukan senyawa yang sama melainkan senyawa yang berbeda. Untuk memisahkan kedua senyawa ini, metode ekstraksi tidak dapat langsung digunakan melainkan salah satu senyawa tersebut harus ditransformasi menjadi ion sehingga mempunyai kelarutan berbeda (http://kusnandini.wordpress.com/2011/04/30/pemisahan-dan-pemurnian-zat-padat).
 
IV.    Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah;
o    Gelas kimia 100 ml
o    Kawat kasa
o    Bunsen
o    Kaki tiga
o    Corong buchner
o    Batang pengaduk
o    Cawan penguap
o    Kertas saring
o    Gelas wool
o    Alat MPA

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu;
o    Kapas
o    Asam benzoat tercemar
o    Naftalen tercemar
o    Air suling
 
V.    Prosedur Kerja

a.    Percobaan Rekristalisasi


Diisi dengan 0,5 gr asam benzoat tercemar
Dimasukkan air panas sampai larut semua

Disaring dengan corong Buchner dalam keadaan panas
       
Disiram yang tertinggal
                Dijenuhkan, dinginkan hingga terbentuk kristal
                Disaring kristal dengan corong Buchner
               

                Dikeringkan
                Diuji titik leleh dan bentuk kristal


b.    Percobaan Sublimasi


Diisi dengan 1-2 gr naftalen tercemar
Ditutup dengan kertas saring
Disumbat corong dengan kertas wool dan diletakkan diatas cawan
Dibakar sampai semua zat habis
Dikumpulkan zat yang ada di kertas saring dan corong
Diuji titik leleh dan bentuk kristalnya
 
VI.    Data Hasil Pengamatan

     Rekristalisasi

Tabel hasil percobaan rekristalisasi asam benzoat

Percobaan    Hasil
50 ml air suling dipanaskan    Ada gelembung-gelembung
0,5 gr asam benzoat + air panas    Ada endapan
Dijenuhkan dan didinginkan    Terbentuk kristal panjang seperti jarum
Uji titik leleh (digital)    129,4 ⁰C
Uji titik leleh (manual)    Tidak dilakukan


     Sublimasi

Tabel hasil percobaan sublimasi naftalen

Percobaan    Hasil
1-2 gr naftalen dipanaskan    Terbentuk kristal menempel di kertas saring
Uji titik leleh (digital)    202,3 ⁰C
Uji titik leleh (manual)    Tidak dilakukan

 
VII.    Pembahasan

Terdapat beberapa cara dalam proses pemisahan dan pemurnian zat yaitu antara lain:kristalisasi, destilasi, sublimasi, rekristalisasi, ekstraksi, kromatografi, dan penukaran ion. Tetapi yang dilakukan yaitu rekristalisasi dan sulimasi yang bertujuan melakukan kristalisasi dengan baik, memilih pelarut yang sesuai untuk rekristalisasi, menjernihkan dan menghilangkan warna larutan serta memisahkan dan memurnikan campuran dengan rekristalisasi. Prinsip dari pemisahan dan pemurnian zat padat akan lebih larut dalam pelarut panas dibandingkan dengan pelarut dingin. Kristalisasi dari zat murni akan menghasilkan Kristal yang identik  dan teratur bentuknya sesuai dengan Kristal senyawanya (oxtoby,2001).

Tujuan praktikum kali ini adalah untuk melakukan rekristalisasi dengan baik, memilih pelarut yang sesuai untuk rekristalisasi, menjernihkan dan menghilangkan warna larutan, serta memisahkan dan memurnikan campuran dengan rekristalisasi.
Pada percobaan ini hal pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan. Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan pemurnian zat padat ini yaitu; gelas kimia 100 ml, kawat kasa, bunsen, kaki tiga, batang pengaduk, corong Buchner, cawan penguap kertas saring, gelas wool, alat MPA, air suling, asam benzoat tercemar, naftalen tercemar, dan kapas.

Percobaan pertama yaitu kristalisasi asam benzoat (rekristalisasi). Rekristalisasi adalah salah satu cara pemurnian zat padat yang dimana zat-zat tersebut dilarutkan dalam suatu pelarut kemudian dikristalkan kembali (Arsyad,2001:84).

Pada percobaan reksristalisasi asam benzoat ini, sampel asam benzoat kotor dilarutkan menggunakan pelarut air yang dalam keadaan panas. Prinsip dasar dari proses rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang dimurnikan dengan zat pencemarnya. Syarat-syarat yang harus sesuai adalah sebagai berikut : 1) pelarut tidak bereaksi dengan zat yang 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 proses pengeringan kristal yang terbentuk, 4) titik didih pelarut harus lebih rendah dari titik leleh zat yang akan dimurnikan agar zat tersebut tidak terurai (http://www.google.co.id). Sesuai dengan persyaratan itulah mengapa yang digunakan untuk melarutkan asam benzoat kotor adalah air. Air dibuat dalam keadaan panas pada saaat melarutkan asam benzoat, karena mengingat kecepatan suatu zat untuk dapat larut dipengaruhi salah satunya oleh suhu pelarut.

Dalam percobaan 50 ml air suling dipanaskan dalam gelas kimia 100 ml sampai timbul gelembung-gelembung air. Kemudian 0,5 gr asam benzoat tercemar dimasukkan kedalam gelas kimia 100 ml yang lain, lalu ditambahkan air panas tersebut sedikit demi sedikit sambil diaduk hingga sampel asam benzoat tercemar tersebut larut semua. Dengan menggunakan corong Buchner saring campuran tersebut dalam keadaan panas dan di tampung filtratnya didalam gelas kimia. Endapan yang tersisa disiram dengan air panas. Setelah itu filtratnya dijenuhkan dan didinginkan hingga terbentuk kristal. Kristal yang terbentuk di saring dan dikeringkan.

Hasil yang diperoleh dari percobaan ini yaitu terbentuk kristal asam benzoat panjang-panjang tajam seperti jarum berwarna putih. Dari kristal asam benzoat yang diperoleh ditentukan titik lelehnya dengan menggunakan alat digital MPA (Melting Point Apparatus). Diperoleh titik leleh asam benzoat yaitu sebesar 129,1 ⁰C.

Asam benzoat ( C7H6O2 atau C6H5COOH) adalah padatan kristal bewarna putih dan merupakan asam karboksilat aromatik yang paling sederhana. Nama asam ini berasal dari sum benzoin (getah kemenyan) yang dahulu merupakan satu-satunya sumber asam benzoat. Asam lemah ini beserta garamnya digunakan sebagai pengawet makanan (Svehle.1979).

Percobaan yang kedua yaitu sublimasi naftalen. Sublimasi adalah perubahan wujud dari padat ke gas tanpa mencair terlebih dahulu. Misalkan es yang langsung menguap tanpa mencair terlebih dahulu. Pada tekanan normal, kebanyakan benda dan zat memiliki tiga bentuk yang berbeda pada suhu yang berbeda-beda. Pada kasus ini transisi dari wujud padat ke gas membutuhkan wujud antara. Namun untuk beberapa antara, wujudnya bisa langsung berubah ke gas tanpa harus mencair. Ini bisa terjadi apabila tekanan udara pada zat tersebut terlalu rendah untuk mencegah molekul-molekul ini melepaskan diri dari wujud padat.

Pemurnian dengan metoda sublimasi ini dapat dilakukan karena adanya perbedaan kemampuan untuk menyublim pada suhu tertentu antara zat murni dan pengotornya. Pemurnian naftalen dengan menggunakan proses sublimasi dilakukan dikarenakan karena sifat naftalen yang mudah menyublim dan merupakan padatan Kristal yang tak berwarna (http://www.wikipedia.com/Sublimasi-(kimia).htm).

Pada percobaan sublimasi ini 1-2 gr naftalen tercemar dimasukkan kedalam cawan penguap. Kemudian cawan penguap tersebut ditutup dengan menggunakan kertas saring yang telah dibuat lobang-lobang kecil. Lalu letakkan corong yang telah disumbat dengan gelas wool atau kapas diatas kasa dari pembakaran. Selanjutnya dipanaskan dengan api kecil. Pembakaran dihentikan setelah semua zat yang akan di sublimasi habis yaitu ± 5 menit. Zat-zat berupa kristal yang ada pada kertas saring dan corong dikumpulkan dan ditentukan titik lelehnya.

Hasil yang diperoleh dari percobaan ini yaitu terbentuknya kristal naftalen bewarna putih berbentuk butiran-butiran atau serpihan-serpihan kecil. Kristal naftalen yang diperoleh ditentukan titik lelehnya dengan menggunakan alat digital MPA (Melting Point Apparatus). Diperoleh titik leleh naftalen yaitu 202,3 ⁰C.

Reaksi dari naftalen berlangsung dengan sangat cepat. Hal ini disebabkan zat padat dalam proses sublimasi mengalami proses perubahan langsung menjadi gas tanpa melalui fase cair, kemudian terkondensasi menjadi padatan atau kristal kembali. Sehingga dalam proses sublimasi, naftalen tidak berubah menjadi senyawa lain, hanya beubah bentuk (fase) dari padat ke gas (http://kusnandini.wordpress.com/2011/04/30/pemisahan-dan-pemurnian-zat-padat).

 
VIII.    Diskusi

Pada percobaan rekristalisasi asam benzoat tercemar diperoleh kristal asam benzoat berbentuk panjang-panjang seperti jarum berwarna putih.
Untuk mengetahui apakah asam benzoat yang didapatkan murni atau tidak adalah dengan membandingkannya dengan kristal yang sebelumya. Apakah kristal yang didapatkan lebih bersih atau tidak dari pada kristal asam benzoat awal (http://kusnandini.wordpress.com/2011/04/30/pemisahan-dan-pemurnian-zat-padat).

Hasil yang diperoleh belum benar-benar murni, hal ini disebabkan oleh adanya banyak faktor antara lain adalah proses penyaringan yang tidak sempurna sehingga masih ada pengotor yang masih ikut tersaring, disebabkan zat yang mudah menggumpal pada keadaan dingin dan menyebabkan melebar. Pada saat penyaringan yang memungkinkan ada yang keluar dari corong Buchner dan ikut jatuh kepenampungan (gelas kimia).

Titik leleh asam benzoat yang diperoleh dalam percobaan rekristalisasi ini juga tidak sesuai dengan yang ada pada literatur atau teori. Pada percobaan diperoleh titik leleh asam benzoat 129,1 ⁰C sedangkan menurut teori yang ada titik leleh asam benzoat adalah 123 ⁰C. Hal ini dikarenakan kristal asam benzoat yang dihasilkan belum benar-benar murni.

Pada percobaan yang terakhir yaitu sublimasi naftalen tercemar diperoleh kristal naftalen berbentuk serpihan-serpihan kecil berwarna putih. Hasil kristal yang diperoleh ini sama dengan percobaan rekristalisasi sebelumnya, dimana kristal naftalen yang diperoleh belum benar-benar murni. Akibatnya titik leleh naftalen yang dihasilkan sangat jauh berbda dengan titik leleh naftalen yang ada pada teori/literatur. Berdasarkan percobaan diperoleh titik leleh naftalen yaitu 202,3 ⁰C sedangkan menurut teori yang ada titik leleh naftalen adalah sebesar 80 ⁰C.

Kegagalan dan kesalah yang terjadi dalam percobaan ini dikarenakan kurang ketelitian praktikan dalam melakukan percobaan. Selain itu alat-alat yang digunakan juga tidak dalam keadaan baik.
Pertanyaan :

1.    Mengapa larutan harus dibuat dalam keadaan panas yang mendekati titik didih pelarutnya?
Jawab :
Agar larutan tersebut dapat disaring sebelum terdapat endapan, pada zat murni biasanya pada suhu yang lebih rendah dari pelarutnya lebih mudah membeku.

2.     Zat yang bagaimanakah yang dapat di murnikan dengan cara rekristalisasi? Jelaskan!
Jawab :
     Pelarut tidak bereaksi dengan zat yang dilarutkan
     Pelarut hanya dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan, dan tidak melarutkan zat pencemarnya
     Titik didih pelarut harus rendah. Hal ini akan mempermudah proses pengeringan kristal yang terbentuk
     Titik didih pelarut harus lebih rendah dari titik leleh zat yang akan dimurnikan agar zat tersebut tidak terurai

3.    Apa tujuan menutup cawan dengan kertas saring yang berlubang?
Jawab:
Agar uap yang berupa kristal dapat tertampung pada kristal saring.

4.    Zat-zat dengan tekanan uap bagaimanakah yang dapat disublimasi pada suhu kamar?
Jawab:
Zat-zat yang mempunyai titik trivel di atas titik trivel air.
 
IX.    Kesimpulan

     Proses pemisahan dan pemurnian zat dapat dilakukan dengan kristalisasi dan sublimasi.

     Prinsip pemisahan dan pemurnian zat padat dengan teknik rekristalisasi didasarkan pada  adanya perbedaan kelarutan zat padat dalam pelarut murni maupun pelarut campuran.

     Pemurnian dengan metoda sublimasi dapat dilakukan karena adanya perbedaan kemampuan untuk menyublim pada suhu tertentu antara zat murni dan pengotornya.

     Kriteria pelarut yang baik yaitu; tidak bereaksi dengan zat padat yang akan direkristalisasi, zat padatnya harus mempunya kelarutan terbatas (sebagian) atau relatif tak larut dalam pelarut pada suhu kamar atau suhu kristalisasi, zat padatnya mempunyai kelarutan yang tinggi (larut baik) dalam suhu didih pelarutnya, titik didih pelarut tidak melebihi titik leleh zat padat yang akan direkristalisasi.
 
X.    Daftar Pustaka

Arsyad, M. Natsir. 2001. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Jakarta : Gramedia

Chang, Raymond. 2004.

Keenan, Charles W, dkk. 1992. Kimia Untuk Universitas Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Oxtoby. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta : Erlangga

Svehla. 1979. Buku Ajar Vogel: Analisis Anorganik Kuantitatif Makro dan Semimikro. Jakarta : PT Kalman Media Pusaka

Syukri. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : ITB Press

Underwood. 2002. Analisa Kualitatif Edisi ke 5. Jakarta : Erlangga

http://kusnandini.wordpress.com/2011/04/30/pemisahan-dan-pemurnian-zat-padat

http://www.wikipedia.com/Sublimasi-(kimia).htm

http://www.google.co.id