I.
PENDAHULUAN
A. Lata Latarr Belak Belakan ang g
Asam Asam karbok karboksil silat at adalah adalah asam asam yang yang mempuny mempunyai ai peranan peranan sangat sangat penting penting.. Gugus Gugus fungsi fungsi karboksil karboksilat, at, -COOH, -COOH, menjad menjadii ciriny cirinyaa dan merupakan merupakan Di alam alam ini banyak terdapat senyaa asam. !ila suatu gugus hidroksil terikat langsung pada suatu atom karbon dari gugus karbonil maka akan terbentuk suatu gugus fungsi baru yait yaitu u gugus gugus karb karbok oksi sil. l. "enya "enyaaa-se seny nyaa aa yang yang menga mengand ndung ung gugus gugus karb karbos osil il merupakan asam, karena dalam air senyaa-senyaa tersebut sedikit mengalami ionisasi dengan pelepasan proton dan dapat dinetralisasikan dengan basa. Asam-asam organik pada ummnya lemah dibandingkan dengan asam-asam mineral dan hanya sedikit berdisosiasi dalam air, tetapi kesanggupannya membentuk garam-garam yang stabil, bahkan dengan basa lemah natrium bikarbonat, memberikan sifat-sifat fisika dan kimia yang khas pada senyaa-senyaa itu Asam karboksilat adalah salah satu grup senyaa organik oleh grup karboksil yang berasal dari dua kata yaitu karbonil dan hidroksil. #ada umumnya formula dari asam karboksilat karboksilat adalah $COOH yang bersifat asam karena dapat terionisasi terionisasi dalam larutan menjadi anion karboksilat, %COO-& dan sebuah proton. Anion karboksilat %$COO-& dapat juga diturunkan dari asam karboksilat dengan natrium hidroksida. Anion karboksilat menunjukkan sifat ligan yang unik jika mengompleks dengan logam karena dapat membentuk beberapa mode yang berbeda. 'ster dapat dihasilkan dengan cara mereaksikan antara sebuah alkohol dengan asam karboksilat. 'ster diturunkan dari asam karboksilat."ebuah asam karboksilat mengandung mengandung gugus -COOH, -COOH, dan pada sebuah ester hidrogen di gugus ini digantikan oleh sebuah gugus hidrokarbon dari beberapa jenis. Hidrogen pada gugus -COOH digantikan oleh sebuah gugus alkil, meskipun tidak jauh beda jika diganti dengan sebuah gugus aril %yang berdasarkan pada sebuah cincin ben(en&. "enyaa "enyaa-se -senya nyaaa ester ester secara secara komers komersial ial telah telah banyak banyak diprod diproduks uksii oleh oleh industri. "alah satu di antaranya adalah ester asetat dari alcohol yang diperlukan untuk berbagai kegunaan misal etil, butyl, isopropyl, dan amil asetat yang digunakan
asetat yang digunakan sebagai pelarut untuk selulosa nitrat dan lac)uer-type coating. *ntuk polyurethane coating systems dipakai butyl dan he+yl asetat karena kedua ester ini mempunyai sifat sebagai pelarut yang baik. #ada industry makanan dan minuman dan butyl asetat secara rutin digunakan sebagai salah satu komponen yang dipakai untuk memberi rasa %flaourings&. "edangkan untuk pembuatan parfum ditambahkan isoprpil, ben(yl, dan metal asetat sebagai (at-(at aditif B. Tujuan juan Prakt Praktiku ikum m *ntuk mengetahui adanya senyaa karboksilat dan ester
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Asam karboksilat adalah salah satu grup senyaa organik oleh grup karboksil yang berasal dari dua kata yaitu karbonil dan hidroksil. #ada umumnya formula dari asam karboksilat karboksilat adalah $COOH yang bersifat asam karena dapat terionisasi terionisasi dalam larutan menjadi anion karboksilat, %COO-& dan sebuah proton. Anion karboksilat %$COO-& dapat juga diturunkan dari asam karboksilat dengan natrium hidroksida. Anion karboksilat menunjukkan sifat ligan yang unik jika mengompleks dengan logam logam karen karenaa dapa dapatt memb membent entuk uk beber beberap apaa mode mode yang yang berb berbed eda. a. igan igan anio anion n karboksilat yang telah dilaporkan sebagai berikut
Anggota / anggota pertama dari asam karboksilat adalah cairan tak berarna dengan bau yang menyengat. Cuka adalah larutan 0 atau 1 2 asam asetat, bau dan rasanya khas. Asam butirat berasal dari mentega tengik, asam-asam kaproat, kaplirat dan kaprat berbau domba. "ebagaimana diramalkan dari strukturnya, asam karboksilat bersifat polar seperti halnya alkohol, asam karboksilat membentuk ikatan hidrogen dengan sesamanya atau dengan molekul lain. 3arena itu titik didihnya lebih tinggi dibanding dengan alkohol dengan bobot molekul yang sama. 4isalnya asam asetat dan n-propil alkohol mempunyai bobot molekul sama %56& tetapi titik didihnya berturut-turut 7786C dan 9:6C. % Harold Hart 798:&
% Harold Hart 798:&
arutan Asam karboksilat merupakan asam lemah yang sebagian molekulnya terdisosiasi menjadi H; dan $COO-. Contoh pada temperatur kamar, hanya 6,6<2 dari molekul asam asetat yang terdisosiasi dalam air. Asam karboksilat alifatik rantai pendek %atom karbon =78& dibuat dengan karbonilasi alkohol dengan karbon
monoksida. *ntuk rantai panjang dibuat dengan hidrolisis trigliserida yang biasa terdapat pada minyak hean dan tumbuhan. $umus umum asam karboksilat adalah $-COOH atau Ar-COOH, dimana $
Alkil
Ar
Aril
-COOH Gugus karboksil Contoh
Ciri khusus dalam asam karboksilat adalah terdapatnya gugus fungsi karboksil %COOH&, karboksil diambil dari karbonil %-CO-& dan hidroksil %-OH&. "udut yang dibentuk oleh gugus fungsi /COOH- sebesar 7<6 derjat dan panjang ikatan C>O sebesar 6,7<7 nm. "ifat kimia asam karboksilat adalah sebagai berikut 7. $eaksi dengan basa Asam karboksilat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air. Contoh
<. $eduksi $eduksi asam karboksilat dengan katalis litium alumunium hidrida menghasilkan alkohol primer. Contoh
?. $eaksi dengan tionil diklorida Asam karboksilat bereaksi dengan tionil diklorida membentuk klorida asam, hidrogen klorida dan gas belerang dioksida. Contoh
0. 'sterifikasi Dengan alkohol, asam karboksilat membentuk ester. $eaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan. Contoh
1. $eaksi dengan amonia Dengan amonia, asam karboksilat membentuk amida dan air. Contoh
5. Dekarboksilasi #ada suhu tinggi, asam karboksilat terdekarboksilasi membentuk alkana. Contoh
:. Halogenasi Asam karboksilat dapat bereaksi dengan halogen dengan katalis phosfor membentuk
asam
trihalida
karboksilat
dan
hidrogen
halida.
Contoh
%@illbraham, 799<& Asam karboksilat dengan basa akan membentuk garam dan dengan alkohol menghasilkan ester. !anyak dijumpai dalam minyak dan lemak sehingga sering juga disebut asam lemak. #embuatannya antara lain melaui oksida alkohol primer, sekunder atau aldehida, oksida alkena, oksida alkuna, hidrolisa alkil sianida dengan HCl encer, hidrolisa ester dengan asam, hidrolisa asil halide dan reagen organiolitikum %@ilbraham, 799<&.
urunan asam karboksilat meliputi penggantian hidroksil oleh gugus halogen %asil halida&, karboksilat %anhidrida karboksilat&, alkoksi %ester&, dan amino %amida&. urunan itu mudah berubah balik dan dapat dihidrolisis menjadi asam karboksilat induknya. Aldehida dan keton bukan turunan asam karboksilat %"tanley H. #ine, dkk 7988&. 'sterifikasi adalah reaksi pembuatan senyaa ester dengan mereaksikan antara asam karboksilat dengan alkohol dan menghasilkan hasil samping berupa H
$eaksi pembuatan ester
R C
O +
OH
R'
OH
R C
O +
OR'
[AsamKarboksilat]
[Alkohol]
[Ester]
H2 [Air]
dalam praktikum yang dilakukan yaitu membuat butil asetat, pembuatanya adalah mereaksikan antara asam asetat glasial dengan butanol. $eaksi pembuatannya
O CH3 C
OH
O + CH3-CH2-CH2-CH2-OH
AsamAsetat
Botanol
CH3
C O-CH2-CH2-CH2-CH3
+ H2
Butil Asetat
Air
Bnteraksi atau reaksi antara asam karboksilat dengan alcohol merupakan proses reaksi dapat balik dan merupakan reaksi yang berlangsung lambat, untuk mempercepat terjadinya reaksi perlu ditambahkan katalis. !iasanya katalis yang digunakan adalah asam %asam sulfat atau asam klorida&. #engaturan temperaturpun perlu dilakukan untuk mempercepat reaksi pembentukan ester. "esuai dengan hukum aksi massa, kesetimbangan dapat bergeser ke arah pembentukan ester dengan adanya kelebihan salah satu pereaksi, $eaksi esterifikasi ini akan memberi hasil yang lebih baik untuk alcohol primer dan cukup baik untuk alcohol sekunder, tetapi untuk alcohol tersier tidak memberikan hasil yang baik. aju esterifikasi suatu asam karboksilat bergantung pada halangan sterik dalam alkohol dan asam karboksilatnya. 3uat asam dari asam karboksilat hanya memainkan peranan kecil dalam laju pembentukkan ester %essenden, 7996&. Esterifikasi Fis!er
$eaksi esterifikasi ischer adalah reaksi pembentukan ester dengan cara merefluks sebuah asam karboksilat bersama sebuah alkohol dengan katalis asam. Asam yang digunakan sebagai katalis biasanya adalah asam sulfat atau asam eis seperti skandium%BBB& triflat. #embentukan ester melalui asilasi langsung asam karboksilat terhadap alkohol, seperti pada esterifikasi ischer lebih disukai ketimbang asilasi dengan anhidrida asam %ekonomi atom yang rendah& atau asil klorida %sensitif terhadap kelembapan&. 3elemahan utama asilasi langsung adalah konstanta kesetimbangan kimia yang rendah. Hal ini harus diatasi dengan menambahkan banyak asam karboksilat, dan pemisahan air yang menjadi hasil reaksi. #emisahan air dilakukan melalui distilasi Dean-"tark atau penggunaan saringan molekul. Dalam sebuah penelitian ditemukan baha tetrabutilamonium tribromida %!A!& adalah katalis yang amat efektif. 4isalnya, asilasi ?-fenil propanol dengan asam asetat glasial dan !A! dengan refluks menghasilkan ester dalam 71 menit, dengan rasio hasil 912, tanpa harus memisahkan air. #ara ahli percaya baha asam bromida yang dihasilkan oleh !A! dapat memprotonasi alkohol terhadap asam karboksilat sehingga karboksilatnya-lah yang bertindak sebagai nukleofil, tidak seperti mekanisme esterifikasi standar. "ekanisme reaksi
4ekasnisme reaksi esterifikasi ischer terdiri dari beberapa langkah •
•
•
•
ransfer proton dari katalis asam keatom oksigen karbonil, sehingga meningkatkan elektrofilisitas dari atom karbon karbonil. Atom karbon karbonil kemudian diserang oleh atom oksigen dari alkohol, yang bersifat nukleofilik sehingga terbentuk ion oksonium. erjadi pelepasan proton dari gugus hidroksil milik alkohol, menghasilkan kompleks teraktiasi. #rotonasi terhadap salah satu gugus hidroksil, yang diikuti oleh pelepasan molekul air menghasilkan ester
%"tanley H. #ine, dkk 7988&.
III.
"ET#DE
A. Alat dan !ahan
7. <. ?. 0.
Alat 'rlenmeyer #ipet tetes abung reaksi $ak tabung reaksi
7. <. ?. 0. 1.
!ahan aHCO? 34nO0 Asam asetat glasial H<"O0 'tanol
!. #rosedur 3erja B. #embentukan ester
7 ml senyaa yang mengandung gugus karboksilat dimasukkan kedalam masingmasing tabung
masing-masing tabung ditambahkan
tabung di dinginkan dan ditambahkan aHCO ?
Diamati bau yang keluar menandakan terbentuknya ester
BB.
*EB 34n60
6,7F7 ml asetat, ben(oate dan salisilat dimasukkan kedalam masing masing tabung reaksi yang berbeda
masing-masing tabung ditambahkan < tetes larutan 34nO 0
perubahan yang terjadi diamati dan catat
I$.
HASIL DAN PE"BAHASAN
A. Hasil
B.
#embentukan 'ster
!ah
CH?
ditambahkan etanol @arna
tambahkan H<"O0 @arna
bening % < ml
bening #ada ? tetes •
an
COOH
"etelah
etanol &
•
"etelah di
"etelah
ditambah aHCO? @arna !ening #ada ? tetes • H<"O0
H<"O0 terasa
ditambah 1
hangat #ada 0 tetes
tetes aHCO? belum ada
H<"O0 terasa •
hangat #ada 1 tetes
•
aroma angi #ada 0 tetes H<"O0
H<"O0 terasa
ditambah 1
panas
tetes aHCO?
ada sedikit •
aroma angi #ada 1 tetes H<"O0 ditambah 1 tetes aHCO? sudah ada aroma angi
BB.
*ji 34nO0
!ahan
#erlakuan
$eaksi yang terjadi
Asam asetat glacial
Asam asetat
@arna
glacial 7 ml ; 34nO0 <
berubah menjadi
tetes
ungu
!. #'4!AHA"A
Asam alkanoat %atau asam karboksilat& adalah golongan asam organik
alifatik yang memiliki gugus karboksil %biasa dilambangkan dengan -COOH&. "emua asam alkanoat adalah asam lemah. Dalam pelarut air, sebagian molekulnya terionisasi dengan melepas atom hidrogen menjadi ion H;. Asam karboksilat dengan banyak atom karbon %berantai banyak& lebih umum disebut sebagai asam lemak karena sifatsifat fisiknya. urunan dari asam karboksilat adalah ester. ang dapat di buat melalui reaksi esterifikasi. Dengan prinsip penambahan katalis Asam. ujuan dari praktikum ini salah satunya dalah mengidentifikasi senyaa asam karboksilat dan ester.
#embentukan ester dapat juga disebut esterifikasi. 'sterifikasi adalah
reaksi pengubahan dari suatu asam karboksilat dan alcohol menjadi suatu ester dengan menggunakan katalis asam. $eaksi ini juga sering disebut esterifikasi fischer. 'ster adalah suatu senyaa yang mengandung gugus /COO$ dengan $ dapat berbentuk alkil maupun aril. "uatu ester dapat dibentuk dengan reaksi esterifikasi berkatalis asam. $eaksi esterifikasi merupakan reaksi dapat balik %reersible&.
#ada percobaan ini tabung reaksi berisikan campuran asam asetat
sebanyak 7 ml dengan etanol sebanyak < ml menghasilkan bau yang tidak terlalu menyengat. Dam menghasilkan larutan bening homogen. 3emudian ditambahkan H<"O0 ke dalam larutan tersebut. #enambahan asam sulfat ini berfungsi sebagai katalis asam dan juga berfungsi sebagai sumber proton untuk terjadinya protonasi terhadap atom oksigen pada gugus karbonil. Dalam mereaksikannya proses pembutan ester
dalam
reaksi
esterifikasi
berlangsung
lambat
dan
dapat
balik
%reersible&. amun ini semua sesuai dengan literature dari essenden %7996&, baha
esterifikasi adalah reaksi pembuatan senyaa ester salah satunya dengan mereaksikan antara asam karboksilat dengan alcohol dan menghasilkan hasil samping berupa H
'ster merupakan
suatu senyaa
organik yang
terbentuk
melalui
penggantian satu %atau lebih& atom hidrogen pada gugus hidroksil dengan suatu gugus organik %biasa dilambangkan dengan $&. #ersamaan reaksi antara sebuah asam $COOH dengan sebuah alkohol $IOH %dimana $ dan $Ibisa sama atau beda& adalah sebagai berikut
$e
aksi ini menggunkan metode reaksi ischer karena menggunakan katalis asam sulfat pekat, .4aka ketika diteteskan H<"O0 sebanyak ? dan 0 tetes larutan hanya terasa hangat, namun ketika telah diteteskan sebanyak 1 tetes laurtan akan terasa panas. Hal ini 3aren reaksi esterifikasi ini merupakan reaksi yang tergolong eksoterm, karena menghasilkan panas yang bersumber dari asam pekat H<"O0.
$eaksi yang terjadi pada etanol dengan asam asetat adalah
menghasilkan bau menyengat seperti bau balon. !au pada 'tanol, sedikit masih tercium bau asetat %menyengat& yang dihasilkan dari asam asetat, hal ini dapat terjadi karena, reaksinya yang berlangsung lambat dan dapat balik %reersible&, maka kemungkinan ester yang terbentuk pun tidak banyak. "ehingga bau khas ester sering kali tertutupi oleh bau asam asetat.
#ada percobaan selanjutnya yaitu uji 34nO0. #ercobaan ini dilakukan
dengan mengguakan oksidator kuat yaitu 34nO0. 4ula mulanya asam asetat dimasukkan kedalam tabung reaksi sebanyak 6,7 gr atau sebanyak 7 ml. setelah itu ditambahkan dengan < tetes larutan 34nO0 dan diputar agar larutan menjadi
homogen dan setalah larutan menjadi homogen amati perubahan arna yang terjadi pada larutan tersebut.
"eharusnya 34nO0 akan mengoksidasi asam asetat sehingga gugus
permangat akan tereduksi dan arnanya berubah menjadi bening. etapi pada percobaan ini arna larutan tetap ungu seperti arna 34nO0 pada aal sebelum digunakan. Hal ini menunjukkan baha mungkin terjadi kesalahan pada perlakuan terhadap 34nO0. Apabila percobaan dilakukan dalam aktu yang lama atau penyimpanan 34nO0 tidak terlindungi dari sinar matahari maka 34nO0 akan terurai menjadi 4nO< yang mana menjadi tidak dapat mengoksidasi asam sehingga perubahan arna pun tidak terjadi.
$.
PENUTUP
A. KESI"PULAN %. *ntuk mengetahui adanya senyaa karboksilat dapat dilakukan dengan
cara uji 34nO0 &. Asam karboksilat apabila dipanaskan akan kehilangan gugus CO< atau sering disebut de-karboksilasi '. 'ster dapat dibuat dengan cara mereaksikan asam karboksilat dengan alcohol serta dengan bantuan asam kuat (. 'ster memiliki bau yang khas seperti bau karet balon
B. SA)AN
"ebaiknya praktikan harus berhati hati dalam melaksanakan praktikum acara ini dikarnakan pada acara ini menggunakan salah satu bahan yang berbahaya yaitu asam sulfat pekat. "elain itu sebaiknya asisten lebih memperhatikan penyimpanan bahan-bahan agar bahan yang digunakan untuk melakukan praktikum dapat sesuai dengan literature.
DAFTA) PUSTAKA
essenden, $.E. J E.". essenden.7996. Kimia Organik .Diterjemahkan oleh A.H. #udjaatmaka, #h.D. 'rlangga. Eakarta
essenden, $alph E, dan essenden, Eoan ". 799:. Dasar-dasatr Kimia Organik . !ina Aksara. Eakarta
Hart, Harold. 798:. Kimia Organik edisi 6, Diterjemahkan oleh "uminar Achmadi. 'rlangga. Eakarta
#ine, "tanley H, dkk. 7988. Kimia Organik . Diterjemahkan oleh $oehyati Eoedodibroto. B!. !andung
@ilbraham.799<. Kimia Organik . 'rlangga. Eakarta
httpFFrepository.usu.ac.idFbitstreamF7
LA"PI)AN
