PERCOBAAN 5 ESTERIFIKASI FENOL : SINTESIS ASPIRIN
I.
Tujuan
a. Agar dapat menjelaskan dan terampil dalam melakukan sintesis aspirin dari asam salisilat b. Untuk menentukan persen rendemen hasil sintesis aspirin c. Menentukan kadar aspirin dalam senyawa menggunakan asam basa d. Menentukan titik leleh asam salisilat e. Menentukan titik leleh kristal aspirin dari hasil praktikum. f.
II.
Menguji keberadaan asam salisilat.
Prinsip
a. Esterifikasi merupakan reaksi antara asam karboksilat dengan suatu alkohol dengan bantuan asam kuat sebagai katalis membentuk ester yang mempunyai sifat khas aromatis. b. Asam salisilat : Memisahkan salicin menjadi glukosa dan salisilaldehid melalui proses oksidasi dan hidrolisis. Kemudian mengubah salisilaldehid secara oksidasi, menjadi asam berwujud kristal jarum tak berwarna. c. Menentukan kadar aspirin dalam suatu senyawa dengan menggunakan metode titrasi asam-basa.
III.
Teori
Reaksi esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam karboksilat dan alkohol membentuk ester. Turunan asam karboksilat membentuk ester asam karboksilat. Ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung gugus -CO2 R dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Esterifikasi dikatalisis asam dan bersifat dapat balik (Fessenden, 1990).
Ester diturunkan dari asam karboksilat. Sebuah asam karboksilat mengandung gugus -COOH, dan pada sebuah ester hidrogen di gugus ini digantikan oleh sebuah gugus hidrokarbon dari beberapa jenis. Disini kita hanya akan melihat kasus-kasus dimana hidrogen pada gugus -COOH digantikan oleh sebuah gugus alkil, meskipun tidak jauh beda jika diganti dengan sebuah gugus aril (yang berdasarkan pada sebuah cincin benzen). (clark, 2007) Aspirin disebut juga asam asetil salisilat, sering digunakan sebagai pereda rada sakit (analgesic), sebagai penurun demam (antipiretik) dan sebagai obat anti peradangan. Aspirin juga memiliki sifat antipenggumpalan darah karena menghambat pembentukan tromboksan (protein pengikat yang dihasilkan oleh platelet). Oleh karena itu aspirin digunakan sebagai obat jangka panjang dalam dosis rendah untuk mencegah penyumbatan pembuluh darah, stroke dan serangan jantung. Tetapi efek antipenggumpalan ini dapat menyebabkan pendarahan berlebihan terjadi, karena itu orang yang akan menjalani
pembedahan
atau
mempunyai
masalah
pendarahan
tidak
diperbolahkan mengonsumsi aspirin. Aspirin adalah turunan dari asam salisilat. Aspirin berbentuk kristal berwarna putih, bersifat asam lemah (pH 3,5) dengan titik lebur 136°C. Aspirin mudah larut dalam cairan ammonium asetat, karbonat, sitrat atau hidroksida dari logam alkali. Aspirin stabil dalam udara kering, tetapi terhidrolisis perlahan menjadi asetat dan asam salisilat bila kontak dengan udara lembab. Dalam campuran basa, proses hidrolisis ini terjadi secara cepat dan sempurna.
Reaksi pembentukannya adalah :
Sintetis aspirin termasuk reaksi esterifikasi. Asam salisilat dicampur dengan anhidrin asetat, menyebabkan reaksi kimia yang mengubah grup alkanol asam salisilat menjadi grup asetil (R- OH→R -OCOCH3). Proses ini menghasilkan aspirin dan asam asetat, yang merupakan produk sampingan. Sejumlah kecil asam sulfat umumnya digunakan sebagai katalis. Asam sulfat berfungsi sebagai donor proton sehingga ikatan rangkap pada anhidrin asetat lebih mudah terbuka lalu bergabung dengan asam salisilat yang kehilangan hidrogennya.Setelah proses pengikatan selesai, ion SO 4
2-
kembali mengikat
+
proton H yang berlebih. Efek samping utama aspirin adalah pengikisan saluran pencernaan, pendarahan usus dan tinnitus (gejala telinga berdenging). Aspirin sebaiknya tidak digunakan oleh anak-anak dan remaja dibawah umur, karena dapat menyebabkan Sindrom Reye, yaitu kerusakan pada mitokondria liver sehingga liver tidak mampu mengubah timbunan glikogen menjadi glukosa. Dalam dosis tinggi, aspirin dapat menyebabkan kematian. Kadar mematikan aspirin adalah LD 50 1,1 g/kg atau 1,1 gram aspirin untuk setiap 1 kilogram berat tubuh suatu organisme. Pada Abad ke-5 sebelum masehi, Hippocrates menulis manuskrip tentang serbuk pahit yang diekstraksi dari kulit kayu willow. Serbuk ini memiliki kemampuan meredakan rasa sakit dan menurunkan demam. Tahun
1826, seorang alkemis Jerman bernama Johann Andreas Buchner berhasil mengisolasi zat tersebut dan menamainya salisin, diambil dari nama latin pohon willow (Salix alba). Tetapi salisin ini memiliki efek samping yang berbahaya bagi pencernaan. Tahun 1853 seorang alkemis Prancis, Charles Frederic Gerhardt berhasil mensistetis asam salisilat untuk pertama kalinya. Dia mencampur asetil klorida dengan garam sodium salisilat. Hasil sintetis ini dinamai Gerhardt anhidrin asam salisilat. 6 tahun kemudian, 1859, seorang alkemis Jerman, von Gilm berhasil mensintetis asam asetil salisilat murni dengan mereaksikan asam salisilat dan asetil klorida. Pada 1869 Schröder, Prinzhorn dan Kraut merekonstruksi baik reaksi Gerhardt (dari sodium salisilat) maupun reaksi von Gilm’s (dari asam salisilat) dan menyimpulkan bahwa kedua reaksi tersebut memberi hasil yang sama. Meraka adalah yang pertama menemukan struktur kimia kelompok asetil berhubungan dengan alkanol. Pada 1897, ilmuwan dari perusahaan obat dan pewarna Bayer mulai meneliti asam asetil salisilat sebagai pengganti yang lebih aman dari obat salisin yang umum. Pada 1899, Bayer melabeli obat ini Aspirin dan menjualnya ke seluruh dunia. Nama aspirin berasal dari “a” dari asetil dan “ spirsäure” yaitu nama kuno jerman bagi asam salisilat. Sekarang, aspirin merupakan obat yang paling banyak digunakan di seluruh dunia, dengan perkiraan 40.000 ton aspirin dikonsumsi setiap tahun.
Data fisika dan kimia :
Nama zat
Sifat fisika
Asam salisilat ( C7H6O3 )
Titik lebur 159 °C ,titik Bubuk kristal putih/ kristal didih
211
Sifat kimia
°C,
berat jarum, rasa manis, larut
molekul 138,12 g/mol
dalam alcohol, eter dan sedikit
larut
dalam
kloroform dan tidak larut dalam benzene Anhidrida
Asam
asetat (CH3CO2)O
Titik didih 139 °C, titik Tidak lebur – 73 °C
mudah pekat, larut
berwarna,
cairan
menguap, sifatnya
bau
korosif,
dalam
dingin/panas,
air
kloroform
atau eter Asam Sulfat (H2SO4)
Berat molekul 98 g/mol,
Cairan
kental
titil didih 158 °C, titik syrup,
tidak
lebur 41 °C, bj 1,69 g/mol
berbau,
tidak
seperti berwarna, mudah
bercampur dengan air dan eter. Mudah menguap. Besi (III) klorida
Berat
molekul
180,2
Mudah
menguap,
tidak
g/mol, titik didih 140 °C, berbau, larut dalam air dan (FeCl3)
titik lebur 135 °C
etanol.
IV.
Prosedur percobaan
A. Pembuatan Aspirin
Sebanyak 1,4 g asam salisilat dimasukan kedalam erlenmeyer 125 ml. Lalu ditambahkan 4 ml anhidrida asetat sambil dibilas. Ditambahkan juga H3PO4 85% sebanyak 5 tetes, setelah itu dipanaskan. Setelah 5 menit diangkat dan ditambahkan 2 ml aqua dm. Ditunggu selama 3 menit, setelah itu ditambah lagi 20 ml aqua dm. Dibiarkan hingga mengkristal, bila tidak mengkristal dapat dilakukan penggoresan dinding dengan batang pengaduk. Ditambahkan 50 ml aqua dm dingin. Ditunggu hingga terbentuk kristal bila sudah terbentuk dimasukkan ke corong buchner lalu dipisahkan. Setelah itu dilakukan rekristalisasi. Ditambah 5 ml etanol dan 20 ml air hangat. Dipanaskan dan ditunggu hingga semua larut lalu dsaring dengan corong buchneer. Setelah didapat kristal lalu ditimbang dan dihitung rendemen.
B. Uji Terhadap Aspirin 1. Uji Reaksi Pengkompleks-an dengan FeCl3
a. Disiapkan 3 tabung reaksi yang sudah diberi nama asam salisilat, my aspirin, dan komersial aspirin. b. Dimasukkan masing – masing zat seperti yang sudah ada label. c. Ditambah 20 tetes aqua dm sambil digoyang. d. Ditambah 10 tetes FeCl3 10%, diamati perubahan warna yang terjadi.
2. Penentuan Titik Leleh Asam salisilat
a. Disiapkan 2 tabung kapiler b. diisi dengan sampel aspirin dan hasil sintesis c. Dipasang melting blok dan termometer distatip. d. Dimasukkan juga pipa kapiler yang sudah diisi ke melting blok. e.
Dipanaskan dengan bunsen.
f. Diamati trayek titik lelehnya
3. Analisis Kandungan Aspirin dalam Tablet Komersial
a. Dimasukkan 2 tablet aspirin ke erlenmeyer 125 ml, sebelumnya dihancurkan hingga terlihat seperti bubuk terlebih dahulu. b. Dimasukkan 10 ml etanol dan 3 tetes fenolftalein, serta aqua dm hingga 50 ml. c. dititrasi dengan NaOH 0,1 ml hingga berubah warna. Dicatat volumenya lalu dihitung berapa masa asetil salisilat, menurut literatur kekuatan asam asetil salisilat minimal 5 grains (1 grains = 0,0648 g).
V.
Alat dan Bahan A.
Alat
B. Bahan
1. Labu erlenmeyer
1. Air
2. Gelas kimia
2. Asam Asetat
3. Klem
3. Asam Salisilat
4. Corong buchner
4. Asam Sulfat
5. Kertas saring
5. Asam Fosfor
6. Tabung reaksi
6. Etanol
7. Tabung kapiler
7. FeCl3
8. Melting block
8. NaOH
9. Bunsen
9. Asetil Salisilat
VI.
Hasil Pengamatan
A. Pembuatan Aspirin
1. Berat Asam Salisilat
: 0,9811 g
2. Berat kertas saring
: 0, 4234 g
3. Persen rendemen
: Tidak di teliti dikarenakan kristal yang terbentuk sangatlah sedikit.
B. Uji Terhadap Aspirin 1.
2.
Uji Pengomplekan dengan FeCl3
1. Tabung 1 (As. Salisilat)
: Ungu gelap
2. Tabung 2 (Komersial aspirin)
: Coklat
3. Tabung 3 (Aspirin Sintesis)
: Coklat
Penentuan Titik Leleh As. Salisilat dan Aspirin 0
1. As. Salisilat : Titik Leleh Awal 150 C 0
: Titik Leleh Akhir 160 C 2. Aspirin Sintesis
: Tidak di teliti dikarenakan kristal yang terbentuk sangatlah sedikit.
3.
Analisis Kandungan Aspirin dalam Tablet Komersial
1. Berat Aspirin yang sudah di serbukkan
: 1,163 g
2. Volume NaOH yang terpakai
: 35,2 ml
3. Sampel akan berubah warna menjadi ungu muda, itulah titik akhir titrasi nya, setelah didiamkan maka akan berubah lagi menjadi putih keruh.
VII.
Perhitungan
A. Pembuatan Aspirin
Diketahui
: Berat Asam Salisilat
: 0,9811 g
Berat kertas saring
: 0,4234 g
Berat hasil kristalisasi
:-
Berat Murni
:-
Berat Teoritis
: 1,81 g
Ditanyakan
: % Rendemen
Jawab
: Tidak diteliti dikarenakan kristal yang terbentuk sangatlah sedikit
B. Uji Terhadap Aspirin 1.
Analisis Kandungan Aspirin dalam Tablet Komersial
Diketahui
: MNaOH
: 0,1
M
Volume NaOH yang terpakai
: 35,2 ml
M NaOH
: 0,1 M
Volume aspirin
: 50 mL
Ditanyakan
: Massa As. Asetil Salisilat
Jawab
: VNaOH . MNaOH= VAspirin . M Aspirin 35,2 . 0,1 = 50 . M Aspirin M Aspirin = 3,52 = 0,0704 mol 50 MAspirin = gram x 1000 Mr
V
0,0704 = gram x 1000 180 gram
35,2
= 180 x 35,2 x 0.0704 1000
MAspirin = 0,44 gram
Menurut FDA minimal 5 grains a. 1 grains
= 0,0648
b. Minimal 5 grains
= 5 x 0,0648 = 0,324
Jadi, kerena minimal menurut FDA adalah 0,324 dan hasil berat asprin yang kami teliti 0,44 atau lebih dari (>) 0,324. Maka LAYAK untuk digunakan. VIII. Pembahasan
A. Pembuatan Aspirin Pada pembuatan aspirin terjadi reaksi sebagai berikut : H2SO4 yang ditambahkan, digunakan sebagai katalis, reaksi ini juga dilakukan pada air yang dipanaskan agar mempercepat tercapainya energi aktivasi. Selain itu juga ditambahkan etanol, yang bertujuan untuk memastikan bahwa produk yang dihasilkan adalah aspirin. Sedangkan pendinginan dimaksudkan untuk membentuk kristal, karena ketika suhu dingin, molekul-molekul aspirin dalam larutan akan bergerak melambat dan pada akhirnya terkumpul membentuk endapan melalui proses nukleasi (induced nucleation) dan pertumbuhan partikel Mekanismenya adalah sebagai berikut : 1) Anhidrida asetat menyerang H
+
2) Anhidrida asam asetat mengalami resonansi 3) Anhidrida asam asetat menyerang gugus fenol dari asam salisilat +
4) H terlepas dari – OH dan berikatan dengan atom O pada anhidrida asam
asetat
5) Anhidrida
asam asetat terputus menjadi asam asetat dan asam
asetilsalisilat (aspirin) +
6) H akan lepas dari aspirin
Pada praktek kali ini, kami tidak menghitung persen rendemen dikarenakan jumlah kristal yang kami dapat sangat lah sedikit, hal ini di karenakan beberapa faktor kemungkinan, yaitu : 1. Kesalahan yang biasanya terjadi pada percobaan ini, yaitu : 2. Waktu rekristalisasi → penambahan pelarut untuk rekristalisasi terlalu banyak, sehingga zat yang sudah mengkristal dapat terlarut kembali. 3. Pada waktu menyaring → banyak yang tertinggal sehingga tidak semuanya ter-rekristalisasi. 4. Waktu penimbangan → penimbahangan bahan tidak sesuai prosedur,sehingga hasil tidak sesuai dengan hasil teoritis. 5. Waktu pemanasan → melebihi batas suhu yang telah ditetapkan B. Uji Reaksi Pengompleksan dengan FeCl 3 Fenol yang bereaksi dengan FeCl3 akan memberikan warna ungu, karena asam salisilat adalah senyawa yang mengandung Fenol maka reaksi FeCl3 dengan asam salisilat juga akan memberikan warna ungu.Dari percobaan diproleh bahwa : a) Asam salisilat + FeCl3 berwarna ungu, terbukti bahwa asam salisilat mengandung fenol. Dari literatur dapat dilihat bahwa asam salisilat memang mempunyai gugus fenol b) Reaksi antara aspirin komersil +FeCl3 memberikan kuning kecoklatan gelap dengan sedikit keunguan, berarti hanya mengandung sedikit sekali asam salisilat.
c) Reaksi antara ”my aspirin” + FeCl3 memberikan warna kuning kecoklatan muda, berarti dalam aspirin tidak lagi mengandung asam salisilat. Berikut ini adalah sturkutr senyawa asam salilisilat yang mengandung gugus fenol.
Fenol
C. Penentuan Titik Leleh Asam Salisilat dan Aspirin Menentukan titik leleh suatu kristal merupakan cara yang di gunakan untuk menguji kemurnian suatu kristal tersebut. Jika zat padat dipanasakan, zat padat akan meleleh. Suatu zat padat mempunyai struktur kisi yang teratur dan diikat oleh gaya gravitasi dan elektrostatik. Bila zat padat dipanaskan, energi kinetic dari molekul kristal akan naik dan molekul akan bergetar yang akhirnya pada titik lelehnya, kristal akan meleleh. Dalam percobaan ini, kami Tidak meneliti titik leleh “my aspirin” dikarenakan kristal yang terbentuk sangatlah sedikit.
"semakin kecil trakyek titik leleh, semakin murni yang didapatkan. Semakin dekat hasil pengukuran titik leleh sampel dengan data literature, menunjukkan semakin baik dan teliti dalam bekerja “.
D. Analisis Kandungan Aspirin dalam Tablet Aspirin Komersial Analisis ini digunakan untuk mengetahui kadar aspirin dalam suatu tablet aspirin. Sebelum titrasi tablet dihancurkan dan ditambahkan etanol yang berfungsi untuk melarutkan aspirin yang terkandung didalam tablet (kelarutan aspirin dalam etanol lebih baik dari pada kelarutan aspirin dalam air). Titrasi ini merupakan titrasi asam basa dengan peniternya adalah NaOH 0,1 M dan indikatornya adalah fenolftalein. Fenolftalein tidak dapat larut dalam air tapi dapat larut dalam etanol, sehingga penambahan fenolftalein di lakukan setelah melarutkan asam salisilat dengan etanol dan sebelum penambahan air. Dalam percobaan ini kami mendapatkan kadar aspirin dalam tablet aspirin komersial sebesar 0,44 gram. Sedangkan menurut FDA kadar aspirin dalam tablet minimal adalah 0,324 gram. Jadi, kerena hasil pengamatan berat asprin yang kami
lakukan adalah 0,44 atau lebih dari (>) 0,324. Maka LAYAK untuk digunakan.
IX.
Kesimpulan
1.Reaksi esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam karboksilat dan alkohol membentuk ester. 2.Persen Rendemen
: Tidak di teliti dikarenakan kristal yang
terbentuk sangatlah sedikit. 3.Tabung 1 (As. Salisilat)
: Ungu gelap
4.Tabung 2 (K. aspirin)
: Coklat
5.Tabung 3 (My Asprin)
: Coklat
6.Berat Aspirin yang sudah di serbukkan
: 1,163 g
7.Volume NaOH yang terpakai dalam titrasi
: 35,2 mL
8.Pada saat titrasi
: Sampel akan berubah warna menjadi ungu
muda, itulah titik akhir titrasi nya, setelah didiamkan maka akan berubah lagi menjadi putih keruh. 9.kerena minimal menurut FDA adalah 0,324 dan hasil berat asprin yang kami teliti 0,44 atau lebih dari (>) 0,324. Maka LAYAK untuk digunakan.
X.
Daftar Pustaka
1. Clark jim, 20087. “Esterifikasi”. (online)http://www.chem-istry.org/materi_kimia/sifat_senyawa_organik/alkohol1/reaksi_peng esteran_esterifikasi. diakses pada 27-03-2012 pukul 19.05 2. Keenan, Charles W. dkk., 1992, Kimia Untuk Universitas Jilid 2, Erlangga. Jakarta. 3. Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar II. Jakarta : Erlangga 4. Arsyad, M. Natsir, 2001, Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah, Gramedia, Jakarta.
5. Svehla, 1979, Buku Ajar Vogel: Analisis Anorganik Kuantitatif Makro dan Semimikro, PT Kalman Media Pusaka, Jakarta.
6. Anonim,1995, Farmakope Indonesia Edisi IV, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. 7. Anonim, 2003, Encyclopedia Aspirin, http://www.statemaster.com/encyclopedia/Aspirin, (diakses tanggal 28-03-2012 ). 8. Ralp J. Fessenden, Joan S. Fessenden, 1990, Kimia Organik 3rd Edition, Penerbit Erlangga : Jakarta
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK PERCOBAAN 5 ESTERIFIKASI FENOL : SINTESIS ASPIRIN
NAMA
: Rian Trilaksana Putra
NPM
:10060311132
Hari/Tgl Praktikum
: Kamis/ 22-03-2012
Hari/Tgl Laporan
: Kamis/ 29-03-2012
Assisten
: R. Utami Setiawati ., S.Farm LABORATUORIUM FARMASI TERPADU UNIT A
PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG BANDUNG 2012
