TUGAS PRAKTIKUM KIMIA
PEMBUATAN ASETALDEHIDA
Disusun oleh :
Muhamad Mukhibin (2008340035)
FAKULTAS
TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS
SAHID JAKARTA
2014
PENDAHULUAN
Asetaldehide, atau menurut nama sistematisnya etanal, adalah sebuah senyawa organik dari kelompok aldehida,
dengan rumus kimia CH3CHO atau MeCHO. Senyawa ini merupakan cairan
mudah terbakar dengan bau buah-buahan.
Asetaldehida terdapat dalam buah-buahan dan kopi yang sudah matang, dan roti
segar. Senyawa ini dihasilkan oleh tumbuhan dalam metabolisme normalnya. Asetaldehida juga
merupakan zat antara dalam produksi asam asetat, beberapa ester, dan zat-zat
kimia lainnya.
Asetaldehid merupakan senyawa organik yang terdiri dari
satu gugus alkil dan sekurangnya satu atom hidrogen yang terikat pada karbon
karbonilnya. Aldehida lazim terdapat dalam sistem makhluk hidup. Aldehida
memiliki bau yang khas yang dapat membedakannya dengan keton. Umumnya aldehida
berbau merangsang dan keton berbau harum.
Salah satu aldehid yang penting adalah asetaldehid.
Asetaldehid memiliki titik didih sekitar temperatur kamar (20oC), juga lebih
mudah untuk disimpan atau diangkut dalam bentuk trimer atau tetramer siklik. Asetaldehid
digunakan sebagai zat antara dalam sintesis asam asetat, anhidrida asetat dan
senyawa-senyawa lain dalam industri.
Sintesa aldehid dapat dilakukan beberapa metode, yakni
oksidasi alkohol primer dengan KMnO4 + H2O atau K2Cr2O7 + H2O, reduksi asilhalida
dengan H2 yang dikenal reaksi Rosenmund, suling kering garam alkanoat dengan
garam formiat, adisi CO dan H2 pada alkena, dan cara khusus dengan hidrasi
katalitik dari asetilena.
Aldehid
merupakan sekian banyak kelompok senyawa organik yang mengandung gugus
karbonil. Aldehida mempunyai sekurangnya satu atom hidrogen yang terikat pada
karbon karboninya. Gugus lain dalam suatu aldehida (R dalam rumus di bawah ini)
dapat berupa alkil, aril atau H.
Aldehid lazim
terdapat dalam sistem makhluk hidup. Gula ribosa dan hormon betina progesteron
merupakan contoh aldehid yang penting secara biologis. Banyak aldehid mempunyai
bau yang khas yang membedakannya umumnya aldehid berbau merangsang. Misalnya,
transinamaldehida adalah komponen utama minyak kayu manis dan enentiomer-enantiomer
karbon yang menimbulkan bau jintan dan tumbuhan permen.
Dalam sistem
IUPAC, nama suatu aldehida diturunkan dari nama alkana induknya dengan mengubah
huruf akhir –a menjadi –al. tak diperlukan nomor; gugus –CHO selalu memiliki
nomor 1 untuk karbonnya.
Aldehid lazim,
nama trivialnya untuk digunakan cara luas. Aldehid diberi nama menurut nama
asam karboksilat induknya dengan mengubah akhiran asam –oat atau asam –at
menjadi akhiran aldehida.
Asam
karboksilat
Aldehida
Asam
formiat
Formaldehid
Asam asetat Asetaldehid
Asam propionat Propionaldehid
Asam butirat Butiraldehid
Asam benzoat Benzaldehid
Asam asetat Asetaldehid
Asam propionat Propionaldehid
Asam butirat Butiraldehid
Asam benzoat Benzaldehid
Salah satu
aldehid penting, asetaldehida dengan titik didih sekitar temperatur kamar
(20oC), juga lebih mudah untuk disimpan atau diangkut dalam bentuk trimer atau
tetramer siklik. Asetaldehida digunakan sebagai zat antara dalam sintesis asam
asetat, anhidrida asetat dan senyawa-senyawa lain dalam industri. (Ralp J.
Fessenden dan Joan S. Fessenden, 1982).
Aldehida mudah
direduksi masing-masing menjadi alkohol primer dan sekunder. Reduksi dapat
dilakukan dengan berbagai cara, umumnya dengan hidrida logam.
Hidrida logam yang paling sering digunakan untuk mereduksi senyawa karbonil ialah lithium alumina hidrida (LiAlH4) dan natrium borohidrida (NaBH4). Ikatan logam-hidrida terpolarisasi, dengan muatan pada logam positif dn muatan pada hidrogen negatif. Dengan demikian, reaksinya melibatkan serangan nukleofilik tak reversibel dari hidrida (H-) pada karbon karbonil. Produk awalnya ialah aluminium alkoksida, yang selanjutnya terhidrolisis oleh air dan asam menghasilkan alkohol. Hasil akhirnya ialah adisi hidrogen pada ikatan rangkap karbon-oksigen.
Hidrida logam yang paling sering digunakan untuk mereduksi senyawa karbonil ialah lithium alumina hidrida (LiAlH4) dan natrium borohidrida (NaBH4). Ikatan logam-hidrida terpolarisasi, dengan muatan pada logam positif dn muatan pada hidrogen negatif. Dengan demikian, reaksinya melibatkan serangan nukleofilik tak reversibel dari hidrida (H-) pada karbon karbonil. Produk awalnya ialah aluminium alkoksida, yang selanjutnya terhidrolisis oleh air dan asam menghasilkan alkohol. Hasil akhirnya ialah adisi hidrogen pada ikatan rangkap karbon-oksigen.
Karena ikatan
rangkap karbon-karbon tidak mudah diserang oleh nukleofilik, hidrida logam
dapat digunakan untuk mereduksi ikatan rangkap karbon-oksigen menjadi alkohol
padanannya tanpa mereduksi ikatan rangkap karbon-karbon yang terdapat pada
senyawa yang sama.
Aldehid jauh
lebih mudah dioksidasi dari keton. Oksidasi aldehida menghasilkan asam dengan
jumlah atom karbon yang sama. Karena reaksi ini terjadi dengan mudah, banyak
zat pengoksidasi seperti KMnO4, CrO3, Ag2O dan perasam dapat digunakan
Ion perak sebagai pengoksidasi memang
mahal tetapi dapat secara selektif mengoksidasi aldehida menjadi asam
karboksilat meskipun dengan kehadiran alkena.
Uji laboratorium yang membedakan aldehida dari keton didasarkan pada perbedaan kemudahannya dioksidasi. Pada uji cermin perak Tollens, ion kompleks perak-amonia direduksi oleh aldehida (tetapi tidak oleh keton) menjadi perak logam.
Uji laboratorium yang membedakan aldehida dari keton didasarkan pada perbedaan kemudahannya dioksidasi. Pada uji cermin perak Tollens, ion kompleks perak-amonia direduksi oleh aldehida (tetapi tidak oleh keton) menjadi perak logam.
Jika bejana
kaca tempat melakukan uji benar-benar bersih, perak pengendap sabagai cermin
pada permukaan kaca. Reaksi ini juga dilakukan pada kaca perak, dengan
menggunakan aldehida yang murah, yaitu formaldehida.
Aldehida begitu
mudahnya dioksidasi sehingga sampel yang disimpan biasanya mengandung sedikit
asamnya. Kontaminasi ini disebabkan oleh oksidasi udara
RCHO
+ O2 → 2 RCO2H
(Harold Hart, 1983).
Destilasi adalah metode pemisahan zat-zat cair dari campurannya berdasarkan perbedaan titik didih. Pada proses destilasi sederhana, suatu campuran dapat dipisahkan apabila zat-zat penyusunnya mempunyai perbedaan .titik didih cukup tinggi. Misalnya untuk memisahkan natrium klorida dan air dari larutan garam NaCl, maka pelarut yang mempunyai titik didih rendah dalam hal ini air diuapkan kemudian diembunkan (dikondensasikan) kembali untuk mendapatkan air murni (aquades). Apabila proses ini dilanjutkan, maka semua air akan habis menguap dan terkondensasi sehingga yang tertinggal hanya padatan zat terlarut natrium klorida.
Destilasi adalah metode pemisahan zat-zat cair dari campurannya berdasarkan perbedaan titik didih. Pada proses destilasi sederhana, suatu campuran dapat dipisahkan apabila zat-zat penyusunnya mempunyai perbedaan .titik didih cukup tinggi. Misalnya untuk memisahkan natrium klorida dan air dari larutan garam NaCl, maka pelarut yang mempunyai titik didih rendah dalam hal ini air diuapkan kemudian diembunkan (dikondensasikan) kembali untuk mendapatkan air murni (aquades). Apabila proses ini dilanjutkan, maka semua air akan habis menguap dan terkondensasi sehingga yang tertinggal hanya padatan zat terlarut natrium klorida.
Pada pemisahan
campuran dari dua cairan yang menguap atau titik didihnya berdekatan lebih
banyak persoalannya, sehingga tidak dapat dilakukan dengan destilasi biasa.
Suatu cara yang sering digunakan untuk memperoleh hasil yang lebih baik disebut
destilasi bertingkat, yaitu proses dalam mana komponen-komponennya secara
bertingkat diuapkan dan diembunkan.
Dalam proses
ini campuran didihkan pada kisaran suhu tertentu pada tekanan tetap. Uap yang
dilepaskan dari dalam cairan tidak murni berasal dari salah satu komponen
tetapi masih mengandung komponen dengan komposisi yang biasanya berbeda dengan
komposisi cairan yang mendidih. Kenyataan umum yang diperoleh adalah bahwa uap
lebih banyak mengandung komponen yang mudah menguap (atsiri).
Bila sebagian
cairan yang telah didihkan uapnya diembunkan, maka campuran akan terbagi
manjadi dua bagian. Bagian pertama terdiri dari uap yang terembunkan disebut
destilat, dan yang mengandung lebih banyak komponen yang atsiri dibandingkan
cairan aslinya. Bagian kedua adalah cairan yang tertinggal disebut residu, yang
susunannya lebih banyak komponen yang sukar menguap. Bila destilat yang
mula-mula diperoleh dipanaskan lagi sampai mendidih, maka uap yang baru akan
lebih banyak lagi komponen yang lebih atsiri. Hal ini dapat diulangi lagi
beberapa kali sampai akhirnya diperoleh salah satu komponen murni yang mudah
menguap.
Destilasi bertingkat
dengan proses bertahap (batch) seperti dilakukan diatas agak merepotkan.
Pemisahan yang lebih efisien dapat dicapai melalui proses sinambung (kontinyu)
yang dapat dilakukan dengan cara cepat dalam suatu kolom fraksionasi. Dalam
kolom ini uap diembunkan dan tersuling ulang beberapa kali sebelum meninggalkan
kolom sampai akhirnya diperoleh destilat yang murni. Destilasi bertingkat
dengan cara ini banyak dipakai dalam industri, misalnya untuk memisahkan minyak
mentah ke dalam berbagai komponennya, termasuk bensin, minyak tanah, minyak
pelumas dan parafin.
Pada pemisahan
campuran yang membentuk larutan non ideal dapat menujukkan prilaku yang lebih rumit.
Campuran tersebut tidak dapat dipisahkan secara menyeluruh kedalam
komponen-komponennya, karena bila didihkan campuran akan mendidih dengan
konstan. Campuran semacam ini disebut azeotrop, yaitu campuran yang mendidih
pada suhu konstan dan dengan komposisi yang konstan. Campuran HCl dan air
adalah contoh larutan non ideal yang menunjukkan deviasi negatif besar.
Campuran ini
memiliki titik didih maksimum yang konstan pada 1 atm dan suhu 108,5oC, dengan
komposisi 20,22% HCl. Campuran lain yang mempunyai titik didih konstan adalah
etil alkohol dan air. Campuran ini menunjukkan deviasi positif besar dari sifat
ideal, sehingga mendidih dengan titik didih minimum 72,8oC pada 1 atm dengan
komposisi 95,6% etil alkohol. Untuk mengetahui hubungan antara titik didih dan
komposisi uap dapat dibuat diagram titik didih. (Estien Yazid, 2005)
PROSES
PEMBUATAN
Asetaldehid dibuat dengan proses oksidasi alkohol primer
yang menggunakan bahan pengoksidasi kalium bikromat yang diasamkan dengan asam
sulfat encer.
Proses pertama yaitu menyiapkan alat-alat sintesis.
Kemudian mencampurkan 7,5 gram kalium bikromat dengan campuran 30 ml air dan
5,5 ml H2SO4 pekat, dimasukkan ke dalam labu destilasi. Kalium bikromat
bertindak sebagai oksidator dengan mengoksidasi ikatan pada alkohol menjadi
aldehid. Sedangkan H2SO4 pekat berfungsi sebagai katalisator untuk mempercepat
reaksi dan memberi suasana asam sehingga kalium bikromat dapat terionkan.
Ke dalamnya ditambahankan batu didih untuk mencegah
terjadinya ledakan / bumping pada saat nanti dipanaskan. Kemudian dimasukkan 10
ml etanol 96% sebagai bahan baku pembuatan asetaldehid. Dengan segara , ditutup
labu destilasi untuk mencegah terjadinya penguapan bahan baku. Dialirkan pada
tabung liebig. Prinsip kerjanya yaitu dengan memisahkan dua atau lebih komponen
cairan berdasarkan perbedaan titik didih. Reaksi pembentukan asetaldehid akan
berjalan dengan sendirinya , karena reaksi ini bersifat eksoterm. Akan tetapi
memerlukan waktu yang lama, sehingga untuk mempercepat reaksi, dilakukan
pemanasan.
Pemanasan dilakukan dengan nyala api kecil dan dengan
suhu dijaga tidak boleh lebih dari 70 C. Karena apabila suhu lebih dari 70 C
maka akan terjadi esterifikasi dimana alkohol dan air naik , dan menghasilkan
gugus karboksilat yang kemudian tercampur dalam asetaldehid. Sehingga nanti
produk yang dihasilkan tidak murni asetaldehid.
Untuk membuktikan
asetildehide dapat terbentuk dapat menggunakan reaksi identifikasi aldehide
Reaksi
Identifikasi Aldehid diantarnya adalah,
1.
Reduksi
larutan perak ammoniakal / Reagen Tollens
Pada uji tollens
ini dapat digunakan untuk mengidentifikasikan senyawa aldehid yang terkandung
dalam sampel. Reagen tollens dibuat dengan cara mereaksikan 2 mL AgNO3 9%
dengan 2 ml larutan amoniak dalam NaOH. Dikatakan positif bila dihasilkannya
cermin perak (Ag(s)).
2. Reaksi
dengan Reagen Fehling.
Fehling terdiri dari 2 bagian yaitu
Fehling A dan Fehling B. Fehling A adalah larutan CuSO4, sedangkan Fehling B
merupakan campuran larutan NaOH dan kalium natrium tartarat. Untuk menguji
adanya alehid pada praktikum ini yaitu dengan cara mengambil sedikit destilat
ke dalam tabung reaksi, kemudian pereaksi Fehling A dan Fehling B dicampurkan
ke dalam larutan tersebut. Dikatakan positif terdapat asetaldehid bila terjadi
berubahan warna dari biru menjadi endapan berwarna merah
3. Pendamaran
oleh Alkali
Tujuan dari reaksi pendamaran adalah
untuk mengetahui adanya gugus alkil, reaksi ini menggunakan NaOH yang berfungsi
sebagai sumber ion OH yang akan berikatan dengan rantai aldehid dan akan
membentuk aldolaldehid. Identifikasi dilakukan dengan destilat dengan beberapa
tetes larutan NaOH perbandingan 1 : 1, kemudian dipanaskan. Terbentuk larutan
berwarna kuning keruh dan bau dammar menunjukkan bahwa larutan mengandung
asetildehide.
4. Reaksi
Warna Schiff
Pereaksi Schiff dapat digunakan untuk
memenentukan adanya gugus aldehid. Identifikasi dilakukan dengan mencampurkan
destilat dan reagen schiff beberapa tetes dengan perbandingan 1:1. Gugus
aldehid ditunjukkan dengan adanya warna ungu apabila direaksikan dengan
pereaksi Schiff.
5. Pembentuka
Fenil Hidrazin
Pada identifikasi
yang terakhir, dilakukan dengan mencampurkan destilat dengan reagen hidrazin.
Uji positif akan ditandai dengan larutan yang berwarna kuning.
KESIMPULAN
Kegunaan
asetaldehid antara lain:
a. Sebagai bahan baku pembuatan asam asetat.
b.Sebagai bahan baku dalam anhidrida asetat dan esternya,
yaitu etil asetat.
c. Aldehid
aromatik sering digunakan sebagai penyedap, parfum dan lain sebagainya.
d. Sebagai
bahan untuk kareat atau damar buatan dan zat warna.
Sifat kimia asetaldehid yaitu: larut dalam air,
lebih reaktif daripada keton, dapat dideteksi dengan uji Tollens, Benedict dan
fehling, dan dapat bersifat sebagai pereduksi. Sedangkan sifat fisis
asetaldehid yaitu: merupakan cairan yang baunya sangat enak, mudah menguap dan
titik didihnya 20,2oC.
Pembuatan asetaldehid dilakukan dari oksidasi
alkohol primer yakni etanol dengan larutan K2Cr2O7 dalam suasana asam
dengan menggunakan metode destilasi yang didasarkan pada perbedaan titik didih
masing-masing larutannya.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden R. J dan J. S Fessenden. 1982. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Hart, Harold. 1983. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Jakarta:
Erlangga.
Http://alchemist0308.blogspot.com/2011/11/laporan-organikasetaldehid.html
Yazid, Estien. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis.
Yogyakarta: Andi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar