Bab II Asam Pikrat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori II.1.1 Asam pikrat Asam pikrat merupakan senyawa kimia yang bersifat eksplosif. Senyawa ini terbentuk karena reaksi antara fenol dan Asam Nitrat (HNO3) sehingga menghasilkan 2,4,6 Trinitrofenol dengan rumus molekul C 6H2(NO3)3OH atau C6H3 N3O7. Asam pikrat berwarna kuning pucat, tidak mengeluarkan bau, dan berwujud kristal yang larut dala m air. Senyawa ini terutama digunakan dalam pembuatan bahan peledak dan pemakaian skala laboratorium seperti reagen pewarna dan komponen pembantu dalam reaksi-reaksi kimia. Dalam reaksi, air ditambahkan sebagai desensitizer karena asam pikrat yang dibasahi tidak terlalu reaktif dibandingkan keadaan kering (Jamal, 2011). 2011).

(A)

(B)

Gambar 2.1 Struktur 2 dimensi asam pikrat (A); struktur 3 dimensi asam pikrat (B)

Asam pikrat disebut juga menilit atau lyddit atau pertit atau shimose. shimose. Asam pikrat pertama kali di buat oleh Woulff pada tahun 1771, yang digunakan sebagai zat warna kuning pada sutra dan wol. Dalam tahun 1885 bangsa Perancis menggunakannya sebagai bahan peledak dengan nama melinit dan dalam tahun 1888 bangsa Inggris menyebutnya dengan lyddit. Asam pikrat adalah bahan peledak modern pertama yang digunakan sebagai dinamit. Asam pikrat saja atau dicampur dengan bahan-bahan lain ialah bahan peledak utama yang kuat dalam keperluan kemiliteran sebelum digantikan TNT. Dipakai sebagai dinami dalam, dalam piroteknik, dalam detonator, dalam ilmu obat-obatan sebagai antiseptikum. Asam pikrat rasanya pahit, sukar larut dalam air dan mudah larut dalam alkohol, eter, dan zat pelarut organik lainnya (Pringgodigdo,1973).

Gambar 2.2 Reaksi sintesis asam pikrat dari fenol

II-1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II-2

II.1.2 Penggunaan Asam Pikrat Sejauh ini penggunaan terbesar dari asam pikrat adalah sebagai bahan peledak dan munisi. Dalam bidang metalurgi, asam pikrat biasa digunakan pada optic metalografi untuk menemukan batas unit austenite dalam baja besi ( ferritic steels).pada dunia kedokteran juga dipakai untuk uji kreatinin melalui reaksi Jaffe. Pengukuran dilakukan terhadap pembentukan warna yang dengan mentode spektroskopi. Selain digunakan sebagai peledak, asam pikrat juga banyak digunakan dalam dunia kedoketeran. Berikut adalah contoh pemanfaatannya: umumya digunakan untuk : 

Laboratorium forensik



Deteksi dan pemeriksaan urine





Pemeriksaan Histologi seperti pewarnaan jaringan (Jullien’s picroindogocarmine and Van Gieson’s picro-acid fuchsin), pemeriksaan sitoplasma (Van Gieson’s with iron hematoxylin), Pembuatan obat untuk malaria, trichinosis, herpes, smallpox dan sebagai antiseptik.

(Jamal, 2011)

II.1.3 Asam Pikrat Sebagai B3 Asam Pikrat adalah senyawa kimia yang mudah terbakar ( flammable) ketika dibasahi dengan lebih dari 30% (UN1344, class 4.1) air dan tergolong sangat mudah meledak ( high explosive) apabila kering dengan air kurang dari 30% (UN0154, class 1.1D). Asam ini tidak cocok (incompatible) dengan keberadaan oksidator, agen pereduksi, garam anorganik, logam, alkaloid, dan albumin (Jamal, 2011). Sifat bahan kimia ini sangat unik, yakni dapat bersifat eksplosif namun juga sensitive tehadap gangguan tiba-tiba, panas, maupun gesekan. Ledakan yang ditimbulkan dapat melebihi kecepatan dan kekuatan ledak TNT apabila 2 kg asam pikrat padat dijatuhkan dari ketinggian 36 cm. Selain itu, asam pikrat juga bersifat racun (toxic) terhadap semua portal of entry seperti melalui sistem inhalasi, pencernaan (ingesti), maupun kontak kulit (dermal ). Asam pikrat pun sangat reaktif terhadap berbagai bahan, misalnya beton, amina, basa, dan logam timah, seng, tembaga, serta merkuri. Hasil reaksi berupa berbagai jenis garam pikrat yang lebih reaktif dan sensitif dibandingkan senyawa asamnya. Berikut adalah symbol untuk data keamanan pemakaian asam pikrat (Jamal, 2011).

Gambar 2.3 Simbol keamanan penggunaan asam pikrat

Guna keamanan dan memudahkan pengenalan secara cepat untuk bahan berbahaya, maka digunakan tanda-tanda dalam bentuk simbol dan pelabelan. Berikut adalah label asam pikrat versi National Fire Protection Association (NFPA) (Jamal, 2011).


II.1.4 Fenol Menurut Parlan dan Wahjudi (2005), fenol memiliki rumur umum ArOH, dengan ketentuan bahwa Ar merupakan lambang dari gugus aril (misalnya fenil atau fenil tersubtitusi). Sebagai nama senyawa, kata fenol diberikan pada senyawa yang mempunyai rumus C6H5OH atau dengan rumus struktur :

Gambar 2.4 Struktur Fenol

Perbedaan pokok antara struktur golongan fenol dan golongan alkohol adalah bahwa gugus – OH dalam golongan fenol terikat langsung pada cincin aromatik, sedangkan dalam golongan alkohol terikat pada rantai alifatik. Karena golongan fenol dan alkohol mengandung gugus – OH, maka dalam hal-hal tertentu kedua golongan tersebut memiliki kesamaan. Sebagai contoh, alkohol dan fenol keduanya dapat diubah menjadi eter dan ester. Walaupun demikian sebagian besar sifat serta cara pembuatan kedua golongan tersebut berbeda (Parlan; Wahjudi, 2005).

II.1.5 Sifat-sifat Fisika Fenol Anggota golongan fenil yang paling sederhana adalah C 6H5OH, yang merupakan zat padat dengan titik lebur rendah. Karena adanya ikatan hidrogen diantara molekul-molekulnya maka titik didih cairannya tinggi. Fenol (C 6H5OH) sedikit larut dalam air (9 gram per 100 gram air) sedangkan anggota fenol yang lain pada dasarnya tidak larut dalam air. Bila dalam struktur fenol tidak terdapat gugus penyebab timbulnya warna, maka senyawanya juga tidak berwarna. Seperti halnya golongan amina aromatik, golongan fenol mudah sekali teroksidasi dan memberikan hasil oksidasi yang berwarna (kecuali bila derajat kemurniannya tinggi) ( Parlan; Wahjudi, 2005).

Gambar 2.5 Struktur o-nitrofenol

Bila isomer-isomer nitofenol dibandingkan sifat-sifat fisikanya, ternyata bahwa onitrofenol titik didihnya jauh lebih rendah daripada isomernya. Demikian pula halnya dengan kelarutannya. Hal ini karena dalam o-ntrofenol, antara gugus – NO2 dan gugus – OH membentuk ikatan hidrogen, sehingga seolah-olah menggantikan ikatan hidrogen antar molekul ataupun dengan molekul air. Oleh karena itu titik didih o-nitrofenol rendah, tidak


setinggi titik didih zat cair yang berasosiasi, dan kelarutannya dalam air pun lebih rendah dari senyawa yang membentuk ikatan hidrogen dengan air ( Parlan; Wahjudi, 2005). II.1.6 Sifat Kimia Fenol Salah satu sifat penting dari golongan fenol yang membedakannya dengan golongan alkohol adalah keasamannya, dalam arti bahwa fenol lebih asam daripada alkohol. Sebagai contoh, tetapan ionisasi fenol 10 6 kali lebih besar daripada etanol (Parlan; Wahjudi, 2005).

Gambar 2.6 Tetapan ionisasi fenol dan akkohol

Keasaman yang lebih besar disebabkan oleh adanya stabilisasi resnansi pada ion fenoksida. Pada ion etoksida, muatan negatif terlokalisasi pada atom oksigen. Pada ion fenoksida, muatan negatif terdelokalisasi dalam cincin benzena dengan posisi orto dan para terhadap atom O ( Parlan; Wahjudi, 2005). Sebagai asam lemah fenol dapat bereaksi dengan basa kuat dan menghasilakn garam yang larut dalah air. Disamping itu fenol juga dapat membentuk eter (sintesis Williamson), membentuk ester, mengalami substitusi elektrofilik pada inti, serta reaksi-reaksi yang khas (reaksi Kolbe, reaksi Reimer-Tiemann, reaksi polimerisasi dengan formaldehida) ( Parlan; Wahjudi, 2005). II.1.6 Asam Nitrat (HNO3) Dalam bahasa inggris disebut sebagai Nitric Acid, dalam bahasa jermannya disebut Salpeter Saure atau bahasa latinnya Acidum Nitricum. Memiliki karakteristik sebagai berikut : 

Mr : 63,0



Massa Jenis : 1,32 - 1,44



Sifat-sifat Asam nitrat adalah cairan jernih tidak berwarna jika masih baru, akan menjadi kekuningkuningan jika terkena cahaya atau sering terbuka botolnya karena sebagian kecil memecah : 4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO 2 + O2 Oleh karena itu harus selalu disimpan di dalam botol yang berwarna gelap (coklat, biru, hijau). Sebagai pengoksidasi harus ditangani secara hati-hati, jika tertumpah dapat membakar kertas, jerami atau kayu. Dapat meledak botolnya jika disimpan di tempat panas, uapnya beracun. HNO3 pekat memiliki kadar antara 50-75%. Asam nitrat berasap memiliki kadar 95% dan titik didih 86 oC (Redi, 2011).




Pembuatan 1. Metode Valentiner : NaNO3(s) + H2SO4(l) → NaHSO4 + HNO3(g) (berasap) 2. Metode Oswald Oksidasi amoniak dengan Pt sebagai katalis 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H 2O 4 NO + 2 O 2 → 4 NO2 4 NO2 + 2 H 2O → 2 HNO 2 + 2 HNO3 (pada suhu rendah) 2 HNO2 → NO2 + NO + H 2O 3. Metode Birkeland & Eyde Nitrogen direaksikan dengan oksigen pada suhu 3.000 oC melalui busur listrik N2 + O2 → 2 NO 2 NO + O2 → 2 NO2 (pada suhu 600 oC) 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO (pada suhu tinggi)

(Redi, 2011). 

Kegunaan : 1. Di laboratorium digunakan sebagai pelarut bijih mineral atau sebagai pengoksidasi (pengabuan basah) 2. Dalam aneka industri, misalnya : HNO3 encer untuk membuat pupuk buatan {NaNO 3, Ca(NO3)2} o HNO3 pekat untuk membuat bahan peledak (nitro selulosa, nitro gliserin, TNT), o serta untuk membuat zat warna azo, anilin, nitril, sianida, dll. 3. Sebagai oksidator dalam pembuatan asam sulfat (cara bilik-asam Glover).

(Redi, 2011).


II. 2 Aplikasi Industri SOME M ODIF I CATI ONS of THE PI CRI C ACI D M ETH OD for SUGARS

(Beberapa Modifikasi dari Metode asam pikrat untuk gula) (J.J William dan F.R Davison) Penulis baru-baru ini memiliki kesempatan untuk menggunakan metode asam pikrat kalorimetri atau biasa disebut dengan metode Benedictus-Lewis untuk menentukan kadar gula yang terdapat pada batang jagung. Meski metode ini telah digunakan terutama sebagai metode mikro untuk darah dan analisis urine, dan telah digunakan sampai batas tertentu sebagai metode makro. Metode ini telah terbukti cepat dan akurat. Prosedur dasar dari berbagai ilmu yang dibuat subjek penelitian adalah sebagai berikut : 1 cm 3 larutan gula dengan konsentrasi yang tepat dimasukkan ke tabung pemeriksaan yang mengaandung 2 cc asam pikrat jenuh dan 1 cc larutan natrium karbonat 20% Tabung uji kemudian direndam dalam air mendidih selama 20-30 menituntuk efek pengurangan pikrat untuk pikramat akan muncul warna. Warna yang muncul merupakan gula pereduksi dan dibandingkan dengan gula standar dalam kalorimeter. Katika sukrosa akan ditentukan 1 cc, larutan gula dicampur dengan 2 cc jenuh asam pikrat dalam tabung gula dan dipanaskan dalam air mendidih 10 menit untuk efek hidrolisis, 1 cclarutan narium karbonat 20% ditambahkandan tabung dipanaskan dalam air mendidih selama 20-30 menit untuk mengembangkan warna. Warna ini meupakan warna total gula. Perbadaan antara kedua set mewakili adanya glukosa. Semua pengukuran warna disebut dalam kalorimeter bebas berbagai item yang modifikasinya dicurahkan adalah warna standar, pengaruh asam pikrat pada glukosa, pengenceran yang tidak diketahui, klasifikasi, perhitungan hasil dan faktor-faktor warna berbagai gula. Glukosa memberikan warna lebih intensif ketika mengalami pemanasan awal dengan asam pikrat pemanasan selam 10 menit menyebabkan perubahan (perkembangan) warna maksimum. Dalam uji coba lebih lanjut ini warna ditemukan konstan terlepas dari rasio gula pereduksi sukrosa mays. Terbukti selalu memberi warna lebih dari Jeodkral warna yang ada. Efek pemberian asam pikrat pada glukosa dan fruktosa sudah disebutkan bahwa glukosa dalam asam pikrat yang diletakkan pada suhu kamar dapat meningkatkan nilai kromogeniknya. Hal tersebut juga terjadi pada sukrosa yang telah ditentukan dengan menggunakan larutan gula yang dipanaskan dalam waktu 10 menit dengan asam pikrat, maka akan didapat gula inversi. Kemudian larutan tersebut dipanaskan lagi dengan penambahan sodium karbonat untuk reduksi. Sudah didisebutkan bahwa sukrosa selalu memberi lebih banyak nilai teoretikal. Kenyataan ini didukung dengan adanya pemanasan yang telah diberikan asam pikrat pada larutan glukosa dan fruktosa. Telah ditentukan bahwa terdapat efek pemanasan. Pada sebuah larutan glukosa, standar, metode yang menggunakan asam pikrat terdapat dua cara yaitu dengan melakukan pemanasan selama 10 menit atau tidak dengan melakukan pemanasan. Namun jika dilakukanpemasan selama 10 menit maka dapat menyebabkan perubahan warna yang akan maksimum. Perbedaan dari warna dari dua cara yang telah dilakukan akan menyebabkan


perbedaan hasil analisis dari larutan standar yang diuji, yaitu mempengaruhi gula total dan gula reduksi. Pilihan dalam analisis gula dapat membuktikan bahwa benedict dapat digunakan untuk mengidentifikasi protein darah jika dipadukan dengan asam pikrat. Metode Folin dan Wu yang menggunakan tugistic acid untuk pengujiannya. Host dan Hatehol membuat penggabungan antara penelitian gula darah dan metode Folin-Wu memberikan hasil yang bagus baik dengan menggunakan tungstate atau menggunakan filtrat dari asam pikrat. Namun uji Benedict memberikan hasil yang lebih tinggi ketika dipadukan dengan asam pikrat. Dari hasil pengujian yang menggunakan asam pikrat dalam analisis kadar gula, memiliki ketidakuntungan yaitu pengujian bahan yang membutuhkan analisa lebih jauh. Selain itu jika menggunkan asam pikrat akan efektif jika terdapat protein. Faktor warna untuk bermacam-macam gula. Semenjak ada banyak pengembangan tentang gula yang diberikan asam pikrat, inilah yang membuat berbagai macam gula ditentukan, baik dengan ada atau tidaknya gula yang terkandung. Warna yang diproduksi merupakan kombinasi warna dengan larutan standar glukosa. Pada langkah gula reduksi yan digunakan dapat memberikan efek perbedaan warna jika dilakukan pemanasan. Hal tersebut juga terjadi pada sukrosa yang telah ditentukan dengan menggunakan larutan gula yang dipanaskan dalam waktu 10 menit dengan asam pikrat, maka akan didapat gula inversi. Kemudian larutan tersebut dipanaskan lagi dengan penambahan sodium karbonat untuk reduksi. Sudah didisebutkan bahwa sukrosa selalu memberi lebih banyak nilai teoretikal. Kenyataan ini didukung dengan adanya pemanasan yang telah diberikan asam pikrat pada larutan glukosa dan fruktosa. Pengujian kadar gula yang bermacam-macam memiliki beberapa keruguian dan keuntungan tersendiri analisis gula dapat membuktikan bahwa benedict dapat digunakan untuk mengidentifikasi protein darah jika dipadukan dengan asam pikrat. Metode Folin dan Wu yang menggunakan tugistic acid untuk pengujiannya. Metode yang menggunakan asam pikrat terdapat dua cara yaitu dengan melakukan pemanasan selama 10 menit atau tidak dengan melakukan pemanasan. Namun jika dilakukanpemasan selama 10 menit maka dapat menyebabkan perubahan warna yang akan maksimum. Perbedaan dari warna dari dua cara yang telah dilakukan akan menyebabkan perbedaan hasil analisis dari larutan standar yang diuji, yaitu mempengaruhi gula total dan gula reduksi. Dari hasil percobaan uji kadar gula yang telah dilakukan dengan metode asam pikrat kalorimetri didapat : 1. Pencarian warna standar yang akan digunakan denagna asam pikrat, metodenya tidak berhasil. 2. Pemeriksaan glukosa dalam larutan asam pikrat setelah reduksi disodium karbonatmemberikan nilai warna yang lebih diabanding tanpa perlakuan. Bila pikramat diencerkan, intensitas warnanya tidak propesional untuk pengenceran. Oleh karena itu, warna selalu encer tepat pada 10 cc. Dari percobaan yang telah dilakukan dalam metode uji kadar gula yang menggukan asam pikrat dapat ditarik beberapa kesimpulan : 1. Dalam penelitian untuk standar warna yang permanen menggunakan asam pikrat untuk pengujian kadar gula memberikan ketidaksuksesan pengujian. 2. Pemanasan pada larutan glukosa dalam asam pikrat sebelum reduksi dalam larutan sodium karbonat memberikan warna yang lebih mencolok.


3. Klarifikasi dari larutan gula yang menggunakan metode asam pikrat tidak memberikan hasil yang maksimal. 4. Intensitas dari warna pikrat tidak proporsional pada pengujian kadar gula. 5. Nilai reduksi dari gula ini dapat diklasifikasi dalam glukosa yang telah ditentukan

Bab II Asam Pikrat

Recommend Documents