PETUNJUK PRAKTIKUM
KIMIA ORGANIK II
OLEH : Drs. Zulhipri, M.Si Dra. Ine Mustikasari, M.Si Dra. Yusnetti Boer, M.Si LABORATORIUM KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
TATA TERTIB PRAKTIKUM LABORATORIUM KIMIA FMIPA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA A. Bila hendak praktikum, praktikkan diwajibkan : 1. Datang tepat waktu. Keterlambatan 15 menit tanpa alas an yang sah dianggap tidak hadir dan tidak diizinkan mengikuti praktikum. 2. Menyiapkan laporan awal, bagan prosedur percobaan dan laporan praktikum. 3. Menyimpan tas pada tempat yang telah disediakan (dibawah meja kerja). 4. Mengisi form kehadiran tiap kali mengikuti praktikum. 5. Membawa alat-alat yang diperlukan selama praktikum berlangsung (handuk kecil, untuk lap, gunting, lem, korek api, sabun cuci tangan). 6. Meminjam dan memeriksa ulang alat kaca yang diperlukan selama praktikum kepada laboran, jika terdapat ketidaklengkapan dan kerusakan, maka praktikan diberikan waktu minimal satu jam untuk menukarnya.
B. Selama praktikum berlangsung, praktikan diwajibkan : 1. Berpakaian sopan dan memakai jas laboratorium. 2. Tidak makan, minum, dan merokok di dalam laboratorium. 3. Tidak bercanda dan bertindak yang dapat menimbulkan kecelakaan terhadap orang lain. 4. Tidak mereaksikan sembarang bahan kimia tanpa ada petunjuk praktikum yang jelas dan tanpa seizin dosen dan asisten dosen. 5. Tidak membuang sampah atau bahan sisa percobaan ke dalam wastafel. 6. Menjaga kebersihan, ketertiban, dan keamanan laboratorium secara bersama.
C. Setelah praktikum selesai, praktikan diwajibkan : 1. Mencuci dan membersihkan semua alat kaca yang digunakan selama praktikum dengan sabun cair/tepol yang telah disediakan. 2. Memeriksa kembali kelengkapan dan keutuhan alat yang dipinjam kemudian mengembalikannya kepada laboran. i
3. Memberihkan meja praktikum masing-masing tanpa mengandalkan mahasiswa yang piket. 4. Lapor diri apabila selama praktikum memecahkan alat kaca. 5. Menyerahkan data/laporan sementara kepada asisten dosen untuk di paraf oleh dosen pembimbing. 6. Meninggalkan laboratorium dengan seizin dosen pembimbing atau asisten dosen.
Jakarta, Januari 2013 Kepala Laboratorium Kimia
Drs. Zulhipri, M.Si. NIP. 19580703 198903 1 001
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat hidayah-Nya sehingga telah dapat terselesaikannya penyusunan revisi buku petunjuk praktikum Kimia Organik II ini. Buku ini disusun untuk memenuhi kebutuhan pembelajaran Kimia Organik melalui praktik di laboratorium untuk mahasiswa S1 kimia dan pendidikan kimia di FMIPA Universitas Negeri Jakarta. Dalam penulisan buku petunjuk praktikum ini, tim penyusun juga dibantu oleh kolega-kolega dosen di jurusan kimia dan para Pranata laboratorium kimia FMIPA Universitas Negeri Jakarta. Untuk semuanya itu diucapkan terima kasih atas bantuannya. Akhirnya penulis menyadari adanya kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Maka kritikan dan saran dari semua pihak sangatlah diharapkan.
Tim Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman Tata Tertib Praktikum
i
Kata Pengantar
iii
Daftar Isi
iv
Percobaan 1 Uji Pendahuluan Karbohidrat dan Protein
1
Percobaan 2 Isolasi dan Hidrolisis Karbohidrat
8
Percobaan 3 Isolasi dan Hidrolisis Protein
12
Percobaan 4 Isolasi dan Hidrolisis Lemak
16
Percobaan 5 Pengujian Golongan Senyawa Bahan Alam
21
Percobaan 6 Isolasi Senyawa Bahan Alam dengan Cara Maserasi/Sokletasi
25
Percobaan 7 Pemisahan Senyawa dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
28
Percobaan 8 Isolasi Kafein Dari Kopi/Teh Daftar Pustaka
31 35
iv
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
UJI PENDAHULUAN KARBOHIDRAT DAN PROTEIN I. Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengidentifikasikan macam‐macam karbohidrat (mono‐, di‐, oligo‐, dan polisakarida) dengan cara mengamati reaksi‐ reaksi spesifik untuk masing‐masing golongan. 2. Mahasiswa dapat menidentifikasi protein dan asam‐asam amino pembangun protein. II. Teori Singkat Karbohidrat dan protein merupakan senyawa metabolit primer selain lemak yang banyak terdapat dalam jaringan tumbuhan dan hewan termasuk manusia. Struktur kimia karbohidrat mengandung karbon, hydrogen, dan oksigen dengan rumus molekul Cn(H2O)n. Berdasarkan strukturnya, karbohidrat dapat digolongkan dalam beberapa kelompok yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Karbohidrat dapat diisolasi dari bahan alam, dan hasil isolasi ini dapat diidentifikasi dengan reaksi‐reaksi khusus untuk membuktikan adanya karbohidrat hasil isolasi tersebut. Selain untuk membuktikan adanya karbohidrat reaksi‐reaksi spesifik ini dapat juga membedakan karbohidrat berdasarkan golongannya. Demikian juga protein yang merupakan senyawa bermolekul besar yang dibangun oleh satuan‐satuan asam amino dengan struktur kimia mengandung gugus asam karboksilat dan gugus amina. Setiap asam amino berbeda mempunyai struktur kimia yang berbeda pula. Jika asam amino direaksikan dengan pereaksi tertentu (pengenal protein dan asam amino) dapat memberikan reaksi yang spesifik. Sehingga demikian hasil reaksi dengan pereaksi pengenal ini dapat digunakan untuk identifikasi dan mengetahui adanya protein atau asam amino dari bahan yang dianalisis.
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
1
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
III. Alat dan Bahan Alat 1. Tabung reaksi (bersih dan kering) 2. Pipet tetes 3. Gelas kimia 4. Penangas air Bahan 1. Karbohidrat (glukosa, fruktosa, maltose, sukrosa, amilum) 2. Pereaksi Molish 3. Peraksi Bial 4. Pereaksi Benedict 5. Pereaksi Barfoed 6. Pereaksi Tollens 7. Pereaksi Fehling A 8. Pereaksi Fehling B 9. Pereaksi Seliwanof 10. CuSO4 5% 11. H2SO4 pekat 12. Amil alkohol 13. Fenilhidrazin HCl 14. Natrium asetat 15. Akuades 16. Larutan protein (putih telur, glisin, fenil alanin, triptofan, dan tirosin) 17. Pereaksi Hopkin Cole 18. Pereaksi Millon 19. Larutan NaOH 10% 20. Larutan CuSO4 2% 21. Ninhidrin 0,2% 22. HNO3 pekat
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
2
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
IV. Prosedur Kerja A. Uji Karbohidrat a. Pengenalan Pati dengan Tes Molisch 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan 2 tetes pereaksi Molisch ke dalam masing‐masing tabung reaksi kemudian kocok hingga tercampur dengan baik. 3. Miringkan tabung reaksi, dan dengan hati‐hati tambahkan 1‐2 mL H2SO4 pekat ke dasar tabung reaksi dengan menggunakan pipet tetes. Amati dan catat perubahan warna di batas kedua lapisan cairan untuk masing‐masing tabung. Timbulnya warna ungu menandakan tes positif terhadap pati. b. Tes Bial (tes pentosa) 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades dalam tabung lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan ke dalam masing‐masing tabung, 2 mL reagen Bial, kemudian panaskan perlahan‐lahan kedua tabung di atas penangas air sampai mendidih, kemudian dinginkan. Amati dan catat perubahan warna yang terjadi. Reaksi positif ditandai dengan terbentuk warna hijau. 3. Jika warna yang timbul tidak nyata, encerkan larutan tersebut dengan air sebanyak tiga kali volumenya kemudian tambahkan 1 mL amil alcohol dan kocok beberapa saat sampai warna hijau muncul pada lapisan amil alkohol. c. Tes Benedict (tes gugus pereduksi) 1. Tempatkan 1 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan dalam tabung reaksi lain 1 mL akuades sebagai
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
3
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
control. 2. Tambahkan 5 tetes pereaksi Benedict ke dalam masing‐masing tabung dan panaskan tabung di atas penangas air mendidih selama 2‐5 menit kemudian amati perubahan yang terjadi. Jika bahan uji mengandung gula pereduksi, maka akan terbentuk endapan merah bata. d. Tes Barfoed (tes mono‐ dan disakarida) 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan 2 mL larutan Barfoed ke dalam masing‐masing tabung reaksi kemudian panaskan kedua tabung reaksi diatas penangas air. Bila dalam waktu dua menit terbentuk endapan berwarna merah bata menunjukkan adanya monosakarida. Tapi bila endapan merah bata baru terbentuk setelah pemanasan + 10 menit, maka dalam larutan uji terdapat disakarida. e. Tes tollens (tes pentose dan heksosa) 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam suatu tabung reaksi dan tempatkan akuades dalam tabung reaksi yang lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan pada masing‐masing tabung 2 mL pereaksi Tollens kemudian panaskan di atas penangas air. Amati perubahan yang terjadi, bila terjadi warna merah anggur menunjukkan adanya pentosa. f. Tes Fehling (tes gugus pereduksi) 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades dalam tabung reaksi lain sebagai
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
4
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
control. 2. Tambahkan 2 mL larutan Fehling (Fehling A + Fehling B) pada masing‐masing tabung kemudian panaskan di atas penangas air selama 3‐4 menit. Amati perubahan yang terjadi, jika dalam larutan uji terdapat gula pereduksi maka terbentuk endapan merah bata. g. Tes Seliwanof (tes ketosa dan aldosa) 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan 5 mL pereaksi Seliwanof pada masing‐masing tabung dan panaskan di atas penangas air selama 1 menit. Amati perubahan yang terjadi, jika terbentuk warna merah bata maka bahan uji mengandung ketosa. h. Tes Osazon (tes mono‐ dan disakarida) 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades pada tabung lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan pada masing‐masing tabung reaksi 0,1 gram Fenilhidrazin HCl dan 0,2 gram Natrium asetat kemudian dikocok sampai homogen. 3. Panaskan kedua tabung tabung di atas penangas air kemudian amati waktu terjadinya endapan kuning dari Osazon. Jika ada monosakarida Osazon terbentuk dalam keadaan panas, tapi jika ada dissakarida maka pembentukan Osazon terjadi setelah didinginkan.
5
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
B. Uji Protein dan Asam Amino a. Reaksi Biuret (tes umum protein) 1. Tempatkan 2mL larutan protein/asam amino ke dalam tabung reaksi. Tambahkan 1 mL NaOH 10%, kemudian tambahkan tetes demi tetes larutan CuSO4 0,5%. Amati perubahan yang terjadi, tes positif ditandai terbentuknya warna ungu. b. Tes Ninhidrin (tes umum asam amino) 1. Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian tambahkan beberapa tetes larutan Ninhidrin 0,2% dan dikocok beberapa saat. 2. Panaskan di atas penangas air selama 10 menit. Amati perubahan yang terjadi, reaksi positif jika terbentuk warna ungu. c. Tes Ksantoprotein (tes gugus fenil asam amino) 1. Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian tambahkan 1 mL HNO3 pekat dan kocok beberapa saat. 2. Panaskan di atas penangas air selama 3‐6 menit. Amati perubahan yang terjadi, reaksi positif jika terbentuk endapan kuning (warna kuning akan lebih terang jika ditambahkan 2‐3 tetes NaOH 10%). d. Tes Hopkin Cole (tes triptopan) 1. Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian tambahkan 2 mL pereaksi Hopkin Cole dan dikocok beberapa saat. 2. Tambahkan perlahan‐lahan 1 mL H2SO4 pekat melalui dinding tabung reaksi yang dimiringkan sehingga terbentuk 2 lapisan. Reaksi positif bila terlihhat cincin ungu pada bidang batas.
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
6
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 1
e. Tes Millon (tes asam amino tirosin) 1. Tempatkan 2 mL larutan protein/asam amino dalam tabung reaksi kemudian tambahkan beberapa tetes pereaksi Millon dan dikocok beberapa saat. 2. Panaskan di atas penangas air selama 4‐6 menit. Amati perubahan yang terjadi, reaksi positif ditandai terjadinya endapan merah. V. Pertanyaan 1. Buatlah reaksi‐reaksi uji karbohidrat dengan pereaksi Bial, Benedict, Barfoed, Fehling, Tollens, dan Seliwanof. 2. Buatlah reaksi‐reaksi uji protein dan asam amino dari percobaan ini.
7
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 2
ISOLASI DAN HIDROLISIS KARBOHIDRAT I. Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengisolasi senyawa golongan karbohidrat dari berbagai bahan alam. 2. Mahasiswa dapat melakukan proses hidrolisis karbohidrat. 3. Mahasiswa dapat melakukan identifikasi hasil isolasi dan hidrolisis karbohidrat.
II. Teori Singkat Karbohhidrat
merupakan
senyawa
yang
mengandung
karbon,
hidroogen, dan oksigen yang terdapat di alam. Rumus molekul senyawa ini dapat dinyatakan dengan Cn(H2O)n, sehingga muncul istilah karbohidrat. Ditinjau dari rumus struktur, penamaan karbohidrat tidaklah tepat karena dalam karbohidrat oksigen dan hydrogen tidak terikat pada karbon sebagai hidrat. Nama yang lebih tepat adalah polihidroksil aldehid untuk senyawa dengan gugus fungsi aldehid seperti glukosa dan polihidroksil keton untuk senyawa dengan gugus fungsi keton seperti fruktosa. Berdasarkan strukturnya, karbohidrat dapat digolongkan dalam beberapa kelompok yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Karbohidrat dapat diisolasi dari bahan alam, dan hasil isolasi ini dapat diidentifikasi dengan reaksi-reaksi khusus untuk membuktikan adanya karbohidrat hasil isolasi tersebut. Selain untuk membuktikanadanya karbohidrat reaksi-reaksi spesifik ini dapat juga membedakan karbohidrat bersdasarkan golongannya. Pada umumnya karbohidrat hasil isolasi dari bahan alam termasuk golongan oligo- atau polisakarida. Untuk mengetahui jenis monosakarida penyusunnya maka polisakarida perlu dihidrolisis terlebih dahulu sebelum dilakukan reaksi-reaksi pengenalan. Hidrolisis karbohidrat di laboratorium dapat dilakukan dengan menggunakan katalis asam.
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
8
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 2
III. Alat dan Bahan Alat 1. Tabung reaksi (bersih dan kering) 2. Pipet tetes 3. Kain tipis 4. Kaca arloji 5. Gelas kimia 6. Alat refluks lengkap
Bahan 1. Karbohidrat dari bahan alam 2. Pereaksi Molisch 3. Pereaksi Bial 4. Pereaksi Benedict 5. Pereaksi Barfoed 6. Pereaksi Tollens 7. Pereaksi Fehling A 8. Pereaksi Fehling B 9. Pereaksi Seliwanof 10. HCl 3 M 11. NaOH 3 M 12. H2SO4 pekat 13. Amil alkohol 14. Fenilhidrazin HCl 15. Natrium asetat 16. Akuades 17. Larutan Iodium
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
9
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 2
IV. Prosedur Kerja A. Isolasi Pati/amilum 1. Haluskan 100 gram bahan alamyang mengandung pati (singkong, kentang dan biji-bijian) dengan cara digiling, diparut atau diblender. 2. Pindahkan bahan ke dalam gelas kimia 500 mL dan tambahkan air sebanyak 100 mL kemudian diaduk sampai merata dan semua bahan terendam air. 3. Pisahkan bahan yang tidak larut dalam air dengan cara diperas menggunakan kain tipis. Fasa air yang mengandung pati dapat digunakan untuk reaksi-reaksi uji karbohidrat. 4. Untuk mendapatkan pati, fasa air didiamkan sampai terbentuk endapan dan airnya dipisahkan dengan cara dekantasi. 5. Keringkan pati di atas kaca arloji di udara terbuka, selanjutnya ditimbang dan tentukan rendemennya dengan menggunakan rumus : ( )
B. Pengenalan Pati dengan Tes Molisch 1. Tempatkan 2 mL larutan karbohidrat (2 mg dalam 2 mL) dalam tabung reaksi dan tempatkan 2 mL akuades dalam tabung reaksi lain sebagai kontrol. 2. Tambahkan 2 tetes pereaksi Molisch ke dalam masing-masing tabung reaksi kemudian kocok hingga tercampur dengan baik. 3. Miringkan tabung reaksi dan dengan hati-hati tambahkan 1-2 mL H2SO4 pekat ke dasar tabung reaksi dengan menggunakan pipet tetes. Amati dan catat perubahan warna di batas kedua lapisan cairan untuk masing-masing tabung. Timbulnya warna ungu
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
10
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 2
menandakan tes positif terhadap pati.
C. Hidrolisis Pati 1. Buat 50 mL larutan pati 1% dari hasil isolasi percobaan A. 2. Tambahkan HCl 3 M dengan jumlah volume yang sama dengan larutan pati, kemudian refluk selama 1 jam di atas penangas air. 3. Lakukan pengujian apakah pati sudah mengalami hidrolisis dengan cara mengambil + 2 mL larutan dan tempatkan dalam tabung reaksi. 4. Tambahkan pula larutan dalam tabung reaksi beberapa tetes NaOH 3 M sehingga larutan menjadi netral, kemudian tambahkan 1-2 tetes larutan iodium. Bila dengan penambahan iodium tidak terbentuk warna biru, berarti pati sudah mengalami hidrolisis, tapi jika larutan yang ditambahkan iodium berwarna biru maka refluks dilanjutkan sampai hidrolisis sempurna. 5. Setelah hidrolisis selesai tambahkan NaOH 3 M sampai netral, kemudian lakukan reaksi-reaksi terhadap pengenalan karbohidrat dan bandingkan hasilnya dengan karbohidrat tanpa hidrolisis. 6. Lakukan uji dengan pereaksi pengenal karbohidrat dengan tes Bial, Benedict, Barfoed, Tollens, Fehlings, Seliwanof, dan Osazon.
V. Pertanyaan 1. Tulislah contoh-contoh senyawa mono-, di-, oligo-, dan polisakarida. 2. Jelaskan mengapa pada hidrolisis karbohidrat digunakan asam encer.
11
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 3
ISOLASI DAN HIDROLISIS PROTEIN I. Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengisolasi protein dari bahan makanan. 2. Mahasiswa dapat menghidrolisis protein menjadi asam-asam amino. 3. Mahasiswa dapat mengidentifikasi protein dan asam amino hasil hidrolisis.
II. Teori Singkat Protein berarti dari bahasa Yunani “Proteus” yang berarti pertama. Hampir semua bagian tubuh hewan atau manusia merupakan protein yaitu kuku, rambut, kulit, daging otot, hemoglobin, enzim, dan sebagian hormon. Protein merupakan polimer dari asam-asam amino, dimana susunan asam-asam amino berbeda untuk masing-masing protein. Ikatan yang terdapat dalam protein ialah ikatan peptida.
{
H N
R'
O
C H
C
H N
R"
O
C H
C
H N
R"'
O
C H
C
H2O, H+ }
Asam amino
Asam amino adalah senyawa organic yang mempunyai gugus –COOH dan NH2. Alanin merupakan salah satu asam amino penyusun protein. OH O
C CH
CH 3
NH 2
Alanin
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
12
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 3
Asam amino dapat bermuatan positif maupun negatif (zwitter ion).
OH O
O
C CH
O
CH 3
C CH
NH 2
CH 3
NH 3
Hidrolisis sempurna dari protein akan menghasilkan campuran dari asamasam amino. Campuran dari asam-asam amino dapat dipisahkan dengan metoda kromatografi. Adanya asam amino dapat diidentifikasikan dengan berbagai reaksi pengujian.
III. Alat dan Bahan Alat 1. Gelas kimia 500 mL dan 250 mL 2. Pipet 3. Batang pengaduk 4. Labu dasar bulat 100 mL 5. Peralatan refluks 6. Erlenmeyer 50 mL
Bahan 1. Susu nonfat 2. Asam asetat 10% 3. CaCO3 bubuk
13
4. HCl 20% 5. Karbon aktif
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 3
6. Larutan NaOH 10% 7. Larutan CuSO4 2% 8. Larutan putih telur 9. Glisin 10. Fenil alanin 11. Triptofan 12. Tyrosin 13. Susu sapi atau susu kental manis
IV. Prosedur Kerja A. Isolasi Protein 1. Tempatkan 200 mL susu yang mengandung protein dalam gelas kimia 500 mL, kemudian hangatkan sampai dengan temperature 40°C. 2. Teteskan larutan asam asetat 10% sambil diaduk dengan batang pengaduk. Tambahkan asam asetat sampai protein tidak terbentuk lagi. (Hindari kelebihan asam asetat) 3. Aduk-aduk protein sehingga terbentuk gumpalan amorf, kemudian tambahkan 5 gram bubuk CaCO3 dan diaduk kembali selama beberapa menit. 4. Keringkan protein yang didapat dengan penyaring vakum selama beberapa menit sambil ditekan-tekan dengan spatula sampai tetesan cairan melalui penyaring tidak ada lagi. 5. Tempatkan protein hasil isolasi di atas kaca arloji ukuran besar kemudian simpan ditempat yang kering dan bersih selama 3-7 hari. 6. Selanjutnya timbang berat protein yang diperoleh dan tentukan rendemen hasil isolasi dengan rumus : ( )
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
14
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 3
B. Hidrolisis Protein 1. Masukkan 20 mL HCl 20% dan 0,5 gram protein hasil isolasi ke dalam labu refluks 100 mL, kemudian panaskan campuran dengan menggunakan heating mantle selama 35 menit. 2. Buka rangkaian refluks dan tambahkan 0,5 gram karbon aktif ke dalam campuran yang masih panas, kemudian diaduk-aduk dengan batang pengaduk sampai campuran kira-kira rata (homogen). 3. Saring hasil hidrolisis yang diperoleh ke dalam Erlenmeyer 50 mL, selanjutnya lakukan uji pengenalan protein dan asam amino dengan pereaksi Biuret, Ninhidrin, Xsantoprotein, Hopkin Cole, dan Millon.
V. Pertanyaan 1. Sebutkanlah asam-asam amino esensial pembangun protein. 2. Jelaskan mengapa temperatur pada proses isolasi protein tidak boleh lebih tinggi dari 40°C.
15
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Percobaan 4
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
ISOLASI DAN HIDROLISIS LEMAK
I. Tujuan 1. Mahasiswa dapat melakukan isolasi lemak dengan metoda sokletasi. 2. Mahasiswa dapat melakukan hidrolisis lemak.
II. Teori Singkat Lemak merupakan senyawa trimester gliserol dan asam lemak berantai panjang. Secara umum rumus ester dapat ditulis sebagai berikut: O H2 C
O
C
R1 O
H2 C
O
C
R2
H2 C
O
C
R3
O
R1, R2, dan R3 adalah gugus alkil dengan jumlah atom C ganjil. Ketiga gugus R dapat sama dan dapat pula berbeda satu sama lain. Dengan struktur seperti gambar di atas mudah dipahami bahwa lemak merupakan senyawa non polar yang mudah larut dalam pelarut organikseperti eter, petroleum eter, dan nheksana. Berdasarkan sifat kelarutan lemak ini, maka lemakdapat diisolasi dari bahan alam dengan metoda ekstraksi menggunakan pelarut non polar. Ekstraksi dapat dilakukan dengan menggunakan corong pisah biasa atau soklet. Keuntungan penggunaan alat soklet adalah ekstraksi dapat dilakukan terus menerus tanpa membutuhkan pelarut dalam jumlah yang banyak jika dibandingkan dengan ekstraksi pelarut corong pisah. Sebagai ester, lemak dapat dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Reaksi hidrolisis dapat dikatalisis oleh asam ataupun basa.
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
16
Percobaan 4
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
III. Alat dan Bahan Alat 1. Alat soklet lengkap 2. Penangas air 3. Oven 4. Neraca analitik 5. Alat destilasi lengkap 6. Labu bulat 250 mL 7. Corong pisah 250 mL 8. Erlenmeyer 250 mL 9. Gelas kimia 250 mL 10. Gelas ukur
Bahan 1. Bahan alam yang akan diisolasi 2. N-heksana 3. KOH 4. Etanol 5. Aseton 6. HCl pekat 7. NaCl 8. NaCl 9. Na2SO4 10. Br2/CCl4 5% 11. KMnO4
17
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Percobaan 4
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
IV. Prosedur Kerja A. Isolasi Lemak 1. Timbang bahan yang mengandung lemak sebanyak 250 gram, kering anginkan kemudian haluskan dengan menggunakan lumping porselen. 2. Bungkus bahan tersebut dengan kertas saring sehingga berbentuk silinder dengan kedua ujungnya ditutup kapas kemudian diikat dengan benang. 3. Siapkan alat soklet, masukkan bahan yang telah dibungkus kedalam labu tengah dan masukkan pelarut n-heksana ke dalam labu bulat soklet sampai 2/3 volumenya. 4. Lakukan ekstraksi dengan pemanasan menggunakan heating mantle selama lebih kurang 5 jam sampai ekstrak yang turun ke labu menjadi jernih. 5. Pindahkan ekstrak yang diperoleh ke dalam labu destilasi yang sudah diketahui beratnya, dan lakukan destilasi sampai semua pelarutnya habis terdestilasi. 6. Residu yang diperoleh dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C selama beberapa menit, kemudian dinginkan dalam eksikator yang telah mengandung zat pengering. 7. Timbang berat lemak yang diperoleh (lemak beserta labu) dan hitung persen berat lemak yang dihasilkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
8. Untuk penentuan kadar lemak secara teliti ulangi pekerjaan pengeringan dalam oven sampai berat yang diperoleh tidak 18
berubah lagi.
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Percobaan 4
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
B. Hidrolisis Lemak 1. Timbang 5 gram lemak hasil isolasi dan masukkan ke dalam labu alas bulat 250 mL. 2. Tambahkan 3 gram KOH dalam 30 mL etanol dan panaskan campuran selama 15 menit pada suhu 60°C. 3. Dinginkan campuran dan tambahkan 100 mL akuades, kemudian netralkan dengan menambahkan 10 mL HCl pekat tetes demi tetes. 4. Ekstraksi larutan dengan 20 mL eter dalam labu ekstraksi 250 mL, kemudian ambil lapisan eter dan tampung dengan erlenmeyer. Ulangi ekstraksi sampai 3 kali dan gabungkan semua ekstrak yang diperoleh. 5. Lapisan air ditambahkan dengan NaCl jenuh, bila terjadi dua lapisan,ambil lapisan eternya dan gabungkan dengan ekstrak eter sebelumnya. 6. Keringkan ekstrak eter dari air dengan cara menambahkan Na2SO4 sampai larutan menjadi bening. 7. Uapkan pelarut eter dengan rotary evaporator atau dengan cara destilasi, ambil residunya dan kemudian timbang beratnya sebagai asam lemak campuran. 8. Tambahkan aseton sampai residu terlarut dan dinginkan dalam lemari es (-10°C) sampai terbentuk Kristal asam lemak jenuh. 9. Saring Kristal pada suhu rendah dan tampung filtratnya berupa larutan yang mengandung asam lemak tidak jenuh. 10. Uapkan pelarut aseton dari filtrate dengan cara destilasi, kemudian ambil residunya sebagai asam lemak tidak jenuh. 11. Timbang masing-masing asam lemak yang dihasilkan dan lakukan uji identifikasi ketidakjenuhan untuk masing-masing asam lemak yang diperoleh dengan pereaksi Br2/CCL4 5% dan larutan KMnO4 2%.
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
19
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
V.
Percobaan 4
Pertanyaan 1. Apakah yang dimaksud dengan lemak dan jelaskan perbedaannya dengan minyak.
20
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Percobaan 5
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
PENGUJIAN GOLONGAN SENYAWA BAHAN ALAM I. Tujuan Mahasiswa dapat melakukan uji golongan senyawa organik bahan alam yang terkandung dalam suatu spesimen tumbuhan.
II. Teori Singkat Fitokimia atau kimia tumbuhan adalah pengetahuan tentang senyawa kimia yang terdapat dalam jaringan tumbuhan seperti akar, batang, buah, bunga, dan daun. Senyawa kimia yang terdapat dalam jaringan tumbuhan terdiri dari metabolit primer seperti lemak, protein, karbohidrat dan metabolit sekunder seperti alkaloid, steroid, terpenoid, flavonoid, tannin, saponin, dan kuinon. Senyawa metabolit primer hamper selalu ada dalam setiap jenis tumbuhan, tapi kandungan metabolit sekunder biasanya terdapat dalam jumlah kecil dan jenis senyawa yang sangat bervariasi. Setiap jenis tumbuhan mempunyai kandungan metabolit sekunder yang tidak sama, sehingga memungkinkan ditemukannya senyawa-senyawa yang berbeda dari setiap jenis tumbuhan. Untuk mengetahui jenis senyawa yang terdapat dalam jaringan tumbuhan tertentu, dapat dilakukan uji fitokimia dengan cara melakukan reaksi pengenalan yang spesifik terhadap setiap jenis golongan senyawa.
III. Alat dan Bahan Alat 1. Tabung reaksi 2. Pipet tetes 3. Lumpang porselen 4. Kertas saring atau kapas 5. Plat tetes 6. Erlenmeyer 250 mL
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
21
Percobaan 5
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Bahan 1. Air suling 2. HCl pekat 3. H2SO4 2N 4. Logam Mg 5. NaOH 6. Etanol 7. Kloroform 8. NH4OH 9. Anhidrida asam asetat 10. FeCl3 1% 11. Pereaksi Dragendorf dan Mayer 12. Dietil eter 13. Bahan, tumbuhan (daun, akar, umbi, kulit batang, dan bunga)
IV. Prosedur Kerja A. Pengujian Golongan Alkaloid 1. Timbang sebanyak 4 gram bahan, kemudian dipotong-potong, ditumbuk dan digerus dalam lumping porselen sampai halus. 2. Tambahkan 10 mL kloroform-amoniak (9 : 1) dan digerus lagi beberapa saat sampai larutan ekstrak berwarna hijau. 3. Saring ekstrak kloroform-amoniak dengan menggunakan pipat yang telah diberi kapas pada ujungnya dan masukkan ke dalam tabung reaksi berukuran sedang. 4. Tambahkan H2SO4 2 N sebanyak 20 tetes dan kocok campuran perlahan dengann cara membolak-balikan tabung reaksi, kemudian biarkan sejenak hingga terbentuk lapisan asam pada bagian atas dan lapisan kloroform bagian bawah. 5. Ambil lapisan asam dengan menggunakan pipet, pindahkan ke
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
22
Percobaan 5
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
dalam dua tabung reaksi kecil, kemudian tambahkan pada salah satu tabung 1-2 tetes pereaksi Mayer dan tabung yang lain 1-2 tetes pereaksi Dragendorf. Amati reaksi yang terjadi, jika bahan mengandung
alkaloid
akan
terbentuk
endapan
putih
pada
penambahan pereaksi Mayer dan endapan jingga sampai coklat pada penambahan pereaksi dragendorf.
B. Pengujian Triterpenoid dan Steroid 1. Timbang 4 gram bahan, kemudian masukkan ke dalam lumping porselen, tambahkan 10 mL kloroform dan gerus sampai halus. 2. Saring ekstrak yang terbentuk dengan menggunakan kapas dan pindahkan dengan pipet ke dalam satu lubang plat tetes, kemudian diamkan beberapa saat sampai ekstrak menjadi kering. 3. Tambahkan 2-3 tetes anhidrida asam asetat pada ekstrak dalam lubang plat tetes dan aduk perlahan dengan menggunakan batang pengaduk, kemudian ditambahkan 1-2 tetes H2SO4 pekat. Timbulnya warna merah sampai ungu menunjukkan adanya triterpenoid, sedangkan adanya steroid ditandai dengan terbentuknya warna hijau sampai biru. Apabila bahan mengandung sekaligus steroid dan triterpenoid, maka akan teramati bulatan berwarna hijau sampai biru dibagian tengah dan cincin merah sampai ungu di bagian pinggir lubang plat tetes.
C. Pengujian Flavonoid 1. Haluskan sebanyak 4 gram bahan dengan lumping porselen, kemudian masukkan ke dalam gelas kimia yang telah berisi 25 mL air panas dan didihkan selama 5 menit, selanjutnya disaring dengan kertas saring dan filtratnya ditampung dalam 3 tabung reaksi. 2. Ambil salah satu tabung kemudian tambahkan sedikit serbuk Mg, 1
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
23
Percobaan 5
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
mL HCl pekat dan 1 mL amil alcohol selanjutnya dikocok beberapa saat dan diamati perubahan yang terjadi. Adanya falonoid ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah, kuning atau jingga pada lapisan amil alkohol. 3. Pada tabung kedua tambahkan beberapa tetes FeCl3 1%, kemudian amati perubahan yang terjadi. Terbentuknya warna biru atau biru ungu menandakan adanya senyawa fenolik. 4. Pada tabung ketiga, dikocok kuat beberapa saat kemudian amati perubahan yang terjadi. Terbentuknya busa permanen selama 15 menit dan tidak hilang dengan penambahan 1 tetes HCl pekat, menunjukkan adanya saponin.
D. Pengujian Kuinon 1. Haluskan 4 gram bahan dalam lumping porselen, kemudian masukkan ke dalam Erlenmeyer. 2. Tambahkan 10 mL dietil eter, kemudian dikocok beberapa saat dan amati warna ekstrak yang terjadi. Jika ekstrak berwarna kuning, orange atau merah, pindakan ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan beberapa tetes NaOH 5% sampai warna ekstrak hilang. 3. Tambahkan tetes demi tetes HCl encer sampai suasana asam, jika warna ekstrak muncul kembali menandakan adanya kuinon.
V. Pertanyaan 1. Apakah yang dimaksud dengan senyawa metabolit primer dan senyawa metabolit sekunder? 2. Kenapa pada pengujian alkaloid, pelarut kloroform ditambahkan dengan amoniak?
24
3. Tulislah reaksi pengujian senyawa alkaloid, steroid, triterpenoid, flavonoid, fenol, dan senyawa kuinon dari percobaan di atas!
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 6
ISOLASI SENYAWA BAHAN ALAM DENGAN CARA MASERASI/SOKLETASI I. Tujuan 1. Mahasiswa dapat melakukan pemisahan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan dengan ekstraksi pelarut secara maserasi atau sokletasi. 2. Mahasiswa mengerti cara pemilihan pelarut yang sesuai untuk ekstraksi senyawa-senyawa yang terkandung dalam bahan tumbuhan.
II. Teori Singkat Langkah awal untuk memisahkan senyawa yang terkandung dalam jaringan tumbuhan adalah pekerjaan ekstraksi pelarut. Ekstraksi pelarut dapat dilakukan dengan cara merendam bahan dengan pelarut organik dalam selang waktu tertentu yang disebut dengan maserasi. Cara lain yang biasa juga dilakukan adalah ekstraksi terus menerus menggunakan alat soklet. Masingmasing metode mempunyai keunggulan dan kelemahan sendiri. Metoda soklet memerlukan pelarut pelarut yang tidak terlalu banyak dan ekstraksi dapat dilakukan terus menerus sampai semua senyawa terekstraksi. Tapi metoda soklet tidak dapat digunakan untuk mengisolasi senyawa yang mudah rusak pada proses pemanasan. Sebaliknya maserasi, kerusakan senyawa akibat pemanasan dapat dihindarkan, tapi metosa ini memerlukan pelarut yang relative lebih banyak. Pelarut yang digunakan dalam ekstraksi bahan alam biasanya adalah pelarut-pelarut polar atau semi polar seperti methanol, aseton, kloroform, dan pelarut lainnya yang sesuai terhadap jenis senyawa yang dipisahkan.
25
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 6
III. Alat dan Bahan Alat 1. Alat soklet 2. Kertas saring 3. Lumpang porselen 4. Erlenmeyer 5. Gelas kimia 6. Gelas ukur 7. Pipet tetes 8. Benang
Bahan 1. Methanol 2. Kloroform 3. Bahan yang akan diisolasi 4. Pereaksi uji golongan (alkaloid, steroid, triterpenoid, flavonoid)
IV. Prosedur Kerja A. Maserasi 1. Siapkan bahan dengan cara memotong-motong bahan yang sudah dikering anginkan, kemudian diblender atau ditumbuk dengan lumping porselen, diayak sehingga diperoleh serbuk halus yang kering. 2. Masukkan 0,5 kg bahan kering halus ini ke dalam gelas kimia 1 L atau 2 L, kemudian tambahkan pelarut yang sesuai (metanol’kloroform) sampai semua bahan terendam. Rendam bahan selama 3 hari sambil setiap harinya diaduk dengan batang pengaduk. 3. Ambil ekstrak dengan cara dekantasi dan saring ke dalam
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
26
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 6
Erlenmeyer, kemudian lakukan pengujian fitokimia untuk mengetahui golongan senyawa yang terdapat dalam ekstrak. 4. Pekatkan ekstrak dengan rotary evaporator sehingga diperoleh hasil berupa ekstrak kasar, selanjutnya simpan dalam botol untuk pengerjaan selanjutnya.
B. Sokletasi 1. Bungkus bahan kering halus dengan kertas saring seperti sebuah silinder dan diikat dengan benang kemudian ditimbang. 2. Pasang alat soklet dan masukkan pelarut organic yang sesuai (methanol/kloroform) ke dalam labu alas bulat + 2/3 volumenya, selanjutnya masukkan bahan ke dalam labu tengah soklet. 3. Nyalakan heating mantle dan lakukan sokletasi selama 4 jam, kemudian ambil larutan ekstrak dan pekatkan dengan menggunakan rotary evaporator. 4. Uji golongan senyawa hasil ekstraksi dengan menggunakan pereaksi uji fitokimia, kemudian simpan hasil ekstraksi berupa ekstrak kasar dalam Erlenmeyer untuk pekerjaan selanjutnya.
V. Pertanyaan 1. Mengapa dalam mengekstraksi senyawa bahan alam diperlukan pemilihan pelarut yang sesuai terhadap senyawa yang akan diisolasi ? 2. Bendingkan hasil ekstraksi antara metoda maserasi dengan sokletasi ! manakah yang lebih baik ?
27
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 7
PEMISAHAN SENYAWA DENGAN KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT) I. Tujuan Percobaan 1. Mahasiswa dapat memisahkan senyawa kimia dari campurannya dengan menggunakan metoda kromatografi lapis tipis. 2. Mahasiswa mengerti cara pemilihan eluen yang sesuai untuk memisahkan senyawa dari campurannya.
II. Teori Singkat Kromatografi adalah metoda untuk pemisahan dua atau lebih zat berdasarkan perbedaan distribusi zat-zat antar dua fasa, yaitu fasa diam yang berupa padatan atau cairan dan fasa gerak yang berupa cairan atau gas yang terus menerus bergerak melewati fasa diam. Bila yang dipakai sebagai fasa gerak berwujud gas dinamakan kromatografi gas, sedangkan kalau fasa gerak berwujud cair sistemnya dinamakan kromatografi cair. Kromatografi lapis tipis (KLT) melibatkan pemisahan diantara fasa diam yang berupa penyerap padat yang dilekatkan tipis pada plat gelas atau alumunium dan fasa gerak berupa pelarut cair yang mengalir melalui penyerap padat. Sebagai teknik pemisahan cair-padat, KLT merupakan bentuk kromatografi serapan. Aliran pelarut berfungsi sebagai pengembang (eluen), dan senyawa yang dianalisis dielusikan melalui fasa padat. Komponen campuran yang bergerak melalui plat (KLT) mempunyai kecepatan berbeda yang tergantung kepada kelarutan komponen dalam pelarut dan kekuatan serapan fasa diam terhadap komponen. Pemisahan terjadi jika suatu komponen diserap lebih kuat oleh fasa diam dari komponen yang lain. Fasa diam atau penyerap padat yang sering digunakan untuk KLT adalah alumina (Al2O3) dan silica gel (SiO2). Alumina lebih polar daripada selika gel. Untuk analisis senyawa yang kurang polar seperti hidrokarbon, eter, aldehida, keton, dan alkil halide, lebih baik dipakai alumina. Sedangkan silica gel dipilih untuk analisis senyawa polar
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
28
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 7
seperti asam karboksilat, alcohol, dan amina. Untuk mengetahui pemisahan komponen dalam teknik kromatografi, dapat ditentukan dari harga Rf setiap komponen senyawa yang dipisahkan, dimana harga Rf tersebut adalah :
Harga Rf merupakan perbandingan jarak yang ditempuh senyawa dengan jarak yang ditempuh pelarut pelarut dari titik asal. Titik asal adalah titik dimana bercak sampel ditotolkan pada plat KLT.
III. Alat Dan Bahan Alat: 1. Plat KLT 2. Chamber 3. Pipa kapiler 4. Lampu UV 5. Botol semprot 6. Pensil 7. Penggaris
Bahan : 1. Ekstrak kasar sampel 2. Pelarut (methanol, kloroform, aseton, etil asetat, n-heksana) 3. Larutan Dragendrorff 4. Larutan Liebermann Burchard (H2SO4 dalam etanol 2%) 5. Larutan Cerium sulfat 2% 29
IV. Cara Kerja 1. Siapkan plat KLT berukuran 10 x 2 xm, kemudian dengan menggunakan
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
Percobaan 7
pensil, buat garis batas dengan cara menggaris kedua ujung plat KLT dengan jarak 0,5 cm. 2. Masukkan eluen sebanyak 10 mL ke dalam chamber, kemudian tutup dengan rapat dan biarkan beberapa menit. 3. Totolkan dengan menggunakan pipa kapiler sampel yang telah terlebih dahulu dilarutkan dengan aseton pada garis batas salah satu ujung plat KLT. 4. Masukkan plat KLT yang telah ditotol ke dalam chamber yang telah berisi larutan eluen dengan posisi bagian yang ditotol disebelah bawah (ingat, jangan sampai totolan terendam pelarut), kemudian lakukan elusi sampai eluen bergerak hingga batas sebelah atas plat KLT. 5. Angkat plat KLT dari dalam chamber dan keringkan di udara terbuka beberapa saat, kemudian amati bercak noda hasil pemisahan di bawah lampu UV dan lingkari dengan pensil setiap bulatan yang dianggap komponen senyawa. 6. Semprot plat KLT yang telah ditandai dengan zat penampak noda (larutan Dragendorff untuk alkaloid, Liebermann Burchard untuk steroid dan triterpenoid atau Cerium sulfat 2% untuk flavonoid). Amati warna untuk setiap komponen yang muncul pada plat KLT, kemudian catat hasil pengamatan dan beri nomor urut untuk setiap noda yang muncul mulai bagian atas berikut ke bawah. 7. Tentukan golongan senyawa dari setiap noda yang muncul dengan pengenalan berbagai pereaksi penampakan noda yang digunakan.
V. Pertanyaan 1. Sebutkan jenis-jenis kromatografi dan jelaskan bagaimana prinsip kerja dan penggunaannya!
30
Laboratorium Kimia | FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Percobaan 8
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II ISOLASI KAFEIN DARI KOPI/TEH I. Tujuan
1. Mahasiswa dapat melakukan isolasi senyawa produk alam yang telah diketahui. 2. Mahasiswa dapat melakukan pemurnian senyawa hasil isolasi dengan cara sublimasi atau kristalisasi.
II. Teori Singkat Zat aktif dalam kopi yang berharga bagi manusia adalah kafein. Kafein adalah suatu alkaloid, yaitu suatu golongan senyawa yang umumnya mengandung nitrogen dan umumnya sifat0sifat basa organic. Senyawa alkaloid murni yang telah dapat disolasi dari kopi adalah kafein. Isolasi ini dilakukan oleh seorang ahli kimia Perancis, Pierre Jean Robiquet pada tahun 1821. O H3 C
CH 3 N
N
H
O
N
N
CH3
Kaffein termasuk golongan senyawa Ksantin, dianggap golongan senyawa yang dapat memberikan stimulasi system syarat pusat dan jaringan otot. Pada percobaan ini akan dilakukan isolasi kafein dari kopi. Permasalahnnya, tidak hanya kafein saja yang terkandung dalam kopi tapi kopi (bean) hijau mengandung + 1 – 2% kafein, tannin, glukosa, lemak, protein dan selulosa. Selama pemanggangan, biji kopi akan berubah warna menjadi hitam coklat. Pemanggangan akan menghasilkan bau dan aroma tertentu yang disebabkan oleh suatu minyak yang disebut kafeol. Minyak yang mudah menguap ini terutama mengandung furfural dan beberapa senyawa lainnya. Pemanggangan juga membebaskan kafein dan asam klorogenat. Pemisahannya tergantung dari perbedaan kelarutan senyawa-senyawa yang terdapat dalam kopi.
Laboratorium Kimia | FMIPA – Universitas Negeri Jakarta
31
Percobaan 8
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II III. Alat dan Bahan Alat : 1. Labu alat bulat leher tiga 500 mL 2. Alat refluks 3. Heating mantle 4. Corong Buchner 5. Kertas saring 6. Labu isap penyaring 500 mL 7. Corong pisah 500 mL 8. Erlenmeyer 250 mL 9. Gelas ukur 10. Cawan penguap 11. Kaca arloji 12. Batu didih
Bahan : 1. Bubuk kopi 2. CaCO3 3. Kloroform 4. MgSO4 anhidrat 5. Aseton 6. N-heksana
IV.Prosedur Kerja 1. Masukkan 50 gram bubuk kopi, 15 gram serbuk kalsium karbonat dan 200 mL air ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan pendingin refluks. 2. Tutup lubang yang tidak dipakai, lalu panaskan dengan hati-hati selama + 2 jam dengan menggunakan heating mantle sambil sekali-sekali diaduk. 3. Setelah pendidihan selesai, saring dalam keadaan panas dengan corong bucher yang telah dilapisi dengan kertas saring dengan menggunakan labu isap 500 mL.
Laboratorium Kimia | FMIPA – Universitas Negeri Jakarta
32
Percobaan 8
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
4. Filtrat didinginkan pada suhu kamar kemudian pindahkan ke dalam labu pisah 500 mL dan tambahkan 50 mL kloroform. 5. Lakukan ekstraksi selama 5 menit dengan cara menggoyang-goyangkan corong pisah sambil menahan penutupnya dan sekali-sekali corong pisah didirikan serta dibuka tutupnya untuk mengeluarkan udara. Setelah ekstraksi selesai, diamkan beberapa saat sampai terbentuk dua lapisan yang terpisah. Kemudian ambil lapisan organic (bagian bawah) dan tampung dalam Erlenmeyer kering. Ulangi ekstraksi sampai tiga kali, kemudian ekstrak yang diperoleh disatukan. 6. Tambahkan 20 gram MgSO4 anhidrat dan lakukan pengocokan dengan cara menggoyang-goyangkan Erlenmeyer selama lebih kurang 5 menit. 7. Ambil larutan ekstrak dengan cara dekantasi dan pindahkan ke dalam labu destilasi, kemudian lakukan destilasi sampai semua pelarut habis terdestilasi (pada destilasi gunakan sedikit batu didih). 8. Keluarkan residu (berwarna coklat) dari labu destilasi dengan cara melarutkannya dalam 10 mL kloroform. Kemudian dengan menggunakan pipet, pindahkan ke dalam Erlenmeyer 50 mL, selanjutnya lakukan pemurnian dengan cara sublimasi atau kristalisasi. 9. Proses sublimasi. a. Tempatkan larutan kafein dalam cawan penguap kemudian tutup dengan kaca arloji yang diatasnya telah dilengkapi dengan kapas basah. b. Panaskan larutan sampai mendidih dan amati Kristal yang terbentuk pada dinding kaca arloji. c. Kumpulkan Kristal jarum yang menempel dikaca, kemudian ditimbang. 10. Proses kristalisasi a. Masukkan beberapa butir kecil batu didih ke dalam larutan residu kemudian panaskan dengan menggunakan penangas air sampai larutan hampir kering. b. Dalam keadaan tetap panas tambahkan beberapa tetes aseton sampai larutan agak keruh, kemudian dinginkan dan diamkan sampai terbentuk Kristal kafein yang berwarna putih. c. Saring Kristal yang terbentuk dengan menggunakan corong Buchner yang telah dilapisi kertas saring, kemudian timbang hasil yang diperoleh
Laboratorium Kimia | FMIPA – Universitas Negeri Jakarta
33
Percobaan 8
Petunjuk Praktikum Kimia Organik II
dan selanjutnya tentukan titik lelehnya dengan menggunakan alat Melting Point (TL kafein murni 236˚C). 11. Lakukan uji kualitatif kafein dengan cara melarutkan beberapa milligram Kristal kafein dalam tabung reaksi dengan 2 mL kloroform. Tambahkan 1 mL H2SO4 2N, kocok beberapa saat, kemudian diamkan sampai terbentuk 2 lapisan terpisah. Ambil dengan menggunakan pipet larutan bagian atas, pindahkan ke dalam tabung reaksi lain, kemudian tambahkan beberapa tetes pereaksi Mayer. Timbulkan endapan putih menandakan Kristal positif merupakan senyawa kafein. 12. Hitung kadar kafein hasil isolasi dengan menggunakan rumus :
V. Pertanyaan 1. Selain biji kopi dan teh, darimanakah kafein dapat diisolasi?
34
Laboratorium Kimia | FMIPA – Universitas Negeri Jakarta
DAFTAR PUSTAKA Doyle, M.P dan Munggal, W.S. (1980). Experimental Organic Chemistry. John Wiley and Sons, New York. Harborne, J.B. (1984). Phytochemical Methods. Edisi 2, Chapman and Hall Ltd, London. Matta, M.S., Wilbraham, A.C., Staley, D.D. (1996). Experiment for Introduction to General Organic and Biological Chemistry. D. C. Heath and Company, Lexington, Massachusets, Toronto. Mc murry, J. (2000). Organic Chemistry. Edisi 5, Brooks/Cole Publishing Company, California. Shriner, R.L., Fuson, R.C., Curtin D.Y., Morril, T.C. (1980). The Systematic Identification of Organic Chemistry. Edisi 6, John Wiley and Sons, New York.
36