KIMIA ORGANIK
Penulis :
Maulana Adi Wibowo NRP. 2313 030 025
Tanggal Percobaan : 9 Mei 2014
Tanggal
Penyerahan : 9 Mei 2014
Dosen
Pembimbing : Warlinda Eka Triastuti,
S.Si. MT.
Asisten
Laboratorium : Didik Mujayadi. Amd
PROGRAM
STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS
TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT
TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2014
ABSTRAKSI
Percobaan
pembuatan metil salisilat bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan metil
salisilat dengan metode pemanasan reflak tegak dan destilasi.
Untuk pembuatan metil salisilat
ini dilakukan dengan cara menimbang asam salisilat sebanyak 28 gram, kemudian
memasukkan 28 gram (0,2 mol) kedalam labu destilat dan mencampurkan dengan metanol
sebanyak 81 mL serta asam sulfat (H2SO4) sebanyak 8 mL.
Mengocok campuran asam salisilat, metanol, dan H2SO4
hingga larut, agar dapat terbentuk metil salisilat. Proses selanjutnya adalah
mendestilasi campuran asam salisilat, metanol, dan H2SO4 selama
2,5 jam dengan suhu 70O C serta memastikan metanol tidak lagi
menetes. Kemudian residu dari metil salisilat pada labu destilat dimasukan pada
corong pemisah dengan menambahkan 150 mL aquadest dan mengocoknya hinga
tercampur rata. Kemudian memisahkan metil salisilat ke dalam cawan porselin dan
mengovennya sehingga kadar air yang terkandung di dalam metil salisilat habis.
Proses selanjutnya adalah mendinginkan metil salisilat yang sudah dioven ke
dalam desikator agar suhunya berubah menjadi suhu ruangan. Tahap terakhir
adalah menimbang metil salisilat agar didapatkan berat metil salisilat yang
dihasilkan.
Dari hasil percobaan tersebut
didapatkan berat produk metil salisilat sebesar 40,193 gram, dengan persen
kesalahan 45,91%. sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa semakin lama
pemanasan dengan reflak tegak, maka reaksi yang terjadi antara asam salisilat, metanol,
dan H2SO4 untuk menghasilkan metil salisilat semakin
sempurna.
BAB I
PENDAHULUAN
II.1 Latar
Belakang
Obat
adalah bahan atau paduan bahan, termasuk produk biologi yang digunakan untuk
mempengaruhi atau menyelidiki fisiologi atau keadaan patologi dalam rangka
penetapan diagnosis, pencegahan, penyembuhan, pemulihan, peningkatan kesehatan
dan kontrasepsi untuk manusia.
Berdasarkan
penggunaannya, pemakaian obat terdiri dari obat luar dan obat dalam. Obat luar
merupakan obat yang digunakan diluar tubuh. Obat luar bekerja secara lokal atau
bekerja pada jaringan setempat. Misalnya pengobatan topikal, yaitu memberikan
obat secara lokal pada kulit. Seperti Neo rheumachyl krim, sebagai salah satu
contoh obat luar. Sedangkan obat dalam yaitu obat yang didistribusikan atau
langsung dimasukkan ke dalam tubuh. Contohnya, tablet analgetik (Ansel, 2005).
Metil
salisilat merupakan cairan dengan bau khas yang diperoleh dari daun dan akar
wangi (gaultheria procumbens). Berfungsi sebagai anti iritasi. Metil salisilat merupakan
salah satu turunan dari asam salisilat. Senyawa ini dapat digunakan sebagai
antiiritan dan karminatif dan juga pada rematik. Penggunaan obat ini sangat
luas di masyarakat dan digolongkan ke dalam obat bebas.
Metil
salisilat dapat dibuat melalui esterifikasi asam salisilat.Penggunaan zat ini
dalam pengobatan didasarkan pada kenyataan bahwa asam salisilat itu bermanfaat
terhadap respon fisiologi. Jika terjadi penyerapan maka penyerapan mudah
terjadi melalui membrane usus, aksi rancangan dan eleminasi melalui
esterifikasi turunan gugus karboksilat. Dengan metana lain dan juga melalui
esterifikasi untuk turunan asetil yang sedikit asam dibandingkan fenol dan asam
karboksilat.
Melihat
manfaat dari reaksi esterifikasi ini terutama pengaplikasiannya dalam sintesis
senyawa obat maka reaksi ini penting sekali untuk dipelajari oleh seorang
farmasis. Senyawa metil salisilat dapat disintesis dari asam salisilat yang
direaksikan dengan metanol absolut dengan katalisator asam kuat dan metoda
refluks karena reaksinya yang berjalan lambat.
I.2 RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah dari percobaan ini adalah :
1. Bagaimana cara pembuatan metil salisilat dengan metode
pemanasan reflak tegak dan destilasi?
2. Bagaimana cara menghitung rendemen dari pembuatan metil
salisilat?
I.3 TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari percobaan ini adalah :
1.
Mengetahui cara pembuatan metil salisilat dengan metode pemanasan reflak
tegak dan destilasi.
2.
Mengetahui cara menghitung rendemen dari pembuatan metil salisilat.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
II.1 Pengertian Asam Salisilat
Asam salisilat, asam asetilsalisilat
(aspirin), asetanilida, dan salisin, suatu kandungan kulit kayu Salix alba, menggambarkan bentuk asli
kelompok obat ini. Di samping meringankan nyeri, zat ini mempunyai aktivitas
antipiretik. Semuanya mempunyai aktivitas antiradang yang bermanfaat, kecuali
anilida yang sederhana (Foye, 1981) .
Asam salisilat memiliki rumus molekul C6H4COOHOH
berbentuk kristal berwarna merah muda terang hingga kecokelatan yang memiliki
berat molekul sebesar 138,123 g/mol dengan titik leleh sebesar 1560C
dan densitas pada 250C sebesar 1,443 g/mL. Mudah larut dalam air
dingin tetapi dapat melarutkan dalam keadaan panas.Asam salisat dapat menyublim
tetapi dapat terdekomposisi dengan mudah menjadi karbon dioksida dan phenol
bila dipanaskan secara cepat pada suhu sekitar 2000C(wikipedia, 2011) .
Asam asetilsalisilat menghambat
siiklooksigenase dengan cara mengasetilasi sisi aktif. Hubungan potensi obat
ini sebagai obat antiradang, sebagai penghadang prostaglandin sintetase dan
sebagai penghilang nyeri, tidak sempurna (Foye, 1981) .
Pembuatan asam
salisilat dalam praktikum ini dilakukan dengan menghidrolisis metil salisilat
dengan katalis basa. Prinsip percobaan ini adalah reaksi hidrolisis ester
denganmenggunakan NaOH sebagai katalis basa. Metode yang digunakan adalah
metode refluks,metode kristalisasi, dan metode rekristalisasi. Metil salisilat
akan membentuk garam natrium salisilat saat direaksikan dengan NaOH yang
kemudian akan membentuk asam salisilat saatdireaksikan dengan H2SO4.
Asam salisilat yang diperoleh merupakan kristal putih dengan bentuk
kristal kecil dan rapuh (Bachtiar, 2014) .
II.2
Pengertian Metil Salisilat
Metil
salisilat adalah cairan bening kemerahan dengan bau Wintergreen. Tidak larut
dalam air tetapi larut dalam alkohol dan eter. Metil salisilat telah digunakan
untuk pengobatan sakit syaraf, sakit pinggang, radang selaput dada, dan
rematik. Metil salisilat adalah komponen utama obat gosok pada minyak angin.Metil
salisilat terkandung dalam minyak gandapura (Gaultheria Fragrantissima) yang merupakan tanaman minyak astiri
yang cukup potensial dan terkandung pada minyak aromatik dari bunga, daun, dan
kulit batang tumbuhan lainnya. Didalam tubuh, metil salisilat di hidrolisis
menjadi asam salisilat yang mempunyai efek serupa dengan aspirin. Metil salisilat adalah cairan kuning kemerahan
dengan bau wintergreen.Tidak larutdalam air tetapi larut dalam alkohol dan
eter.Metil salisilat sering digunakan sebagai bahan farmasi, penyedap rasa pada
makanan, minuman, gula-gulaan, pasta gigi, antisqeptik dankosmetik serta
parfum. Metil salisilat telah digunakan untuk pengobatan sakit syaraf, sakit
pinggang, radang selaput dada dan rematik, juga sering digunakan sebagai obat
gosok dan balsam. Secara teknik metil salisilat pun digunakan sebagai bahan pencelup
pada fiber polyester, fiber tracetate dan fiber sintetik lainnya.(Bachtiar, 2014)
Ester dapat diperoleh
dari reaksi esterifikasi dengan cara merefluks sebuah asam karboksilat bersama
sebuah alkohol dengan katalis asam dan dapat juga diperoleh dari alkoholisis
asam klorida, asam anhidrida dan nitril. Asam yang digunakan sebagai katalis
biasanya asam sulfat atau asam lewis dan asam hidroklorida.(Pramugiyan, 2010)
Jika ditambahkan sejumlah
besar katalis asam, katalis mengubah lingkungan dalam sistem dan sebagian
dihilangkan melalui hidrasi air terbentuk dalam reaksi ini.Untuk membuat sebuah
ester kecil seperti etil etanoat, anda bisa memanaskan secara perlahan sebuah
campuran antara asam metanoat dan etanol dengan bantuan katalis asam sulfat
pekat, dan memisahkan ester melalui distilasi sesaat setelah terbentuk.Ini
dapat mencegah terjadinya reaksi balik (Pramugiyan, 2010) .
Pemisahan dengan
distilasi ini dapat dilakukan dengan baik karena ester memiliki titik didih
yang paling rendah diantara semua zat yang ada. Ester merupakan satu-satunya
zat dalam campuran yang tidak membentuk ikatan hidrogen, sehingga memiliki gayaantar-molekul
yang paling lemah (Pramugiyan,
2010) .
Ester-ester yang lebih
besar cenderung terbentuk lebih lambat.Dalam hal ini, mungkin diperlukan untuk
memanaskan campuran reaksi di bawah refluks selama beberapa waktu untuk
menghasilkan sebuah campuran kesetimbangan. Ester bisa dipisahkan dari asam
karboksilat, alkohol, air dan asam sulfat dalam campuran dengan metode
distilasi fraksional.
Gambar II.1.2 reaksi esterifikasi
II.3
Turunan Asam Salisilat
Sejak
zaman dulu, efek dari Cortex salicis telah dikenal dan simplisia ini cukup luas
penggunaan yang sebagai obat.Zat berkhasiat disini adalah asam salisilat, yang
terjadi dari O-hidroksiben-zilalkohol setelah reaksi metabolisme
oksidatif.Kandungan sesungguhnya dari simplisia ini adalah saligenin, yang
pemutusan glikosidanya mudah terjadi (Ebel, 1992) .
Asam
salisilat bebas hanya mempunyai efek anti piretik dan analgetik yang kecil. Karena
timbulnya rangsangan pada mukosa lambung akibat diperlukannya dosis yang
tinggi, maka asam salisilat hanya digunakan dalam bentuk garamnya. Turunan yang
terpenting adalah asam asetilsalisilat yang aktivitas analgetik, antipiretik
tetapi juga antiflogistiknya besar. Disamping itu asam asetil salisilat yang
termikroenkapsulasi digunakan juga sebagai inhibitor aglutinasi (Colfarit) (Ebel, 1992) .
Yang juga dinamakan –
terutama karena kelarutannya yang lebih baik dalam air – adalah garam dari asam
asetil salisilat dengan D,L-lisin (Aspisol®) (Ebel, 1992) .
Dengan
memasukkan gugus asam karbonat pada amida asam akan didapat preparat dengan
spectrum penggunaan yang sama seperti asam asetilsalisilat, akan tetapi senyawa
ini dapat diterima tubuh dengan lebih baik (Ebel, 1992) .
Dalam
drage untuk flu, sebagai komponen yang berkhasiat analgetik digunakan senyawa
yang merupakan turunan salisilamida dan praktis bergabung dengan fenmetrazin.Saletamida
– turunan salisilamida yang tersubstitusi dengan basa –digunakan sebagai
anestetika lokal (Ebel, 1992) .
Dengan
penutupan cincin antara N amida dan gugus hidroksi fenolik pada posisi O, akan
didapat turunan benzoksazin. Juga disini, karena tidak adanya gugus karboksil,
obat yang didapat dapat lebih ditolerir tubuh.Klortenoksazin mempunyai kerja
antipiretik dan antiflogistik.Dalam kombinasi bersama fenibutazon, juga
digunakan pada serangan infeksi flu (Fiobrol) (Ebel, 1992) .
Seklazon
merupakan juga turunan benzoksazin dan dapat diturunkan dari
5-Klorsalisilamida. Senyawa ini menunjukkan kerja antiinflamasi yang cukup
besar (Ebel, 1992) .
Sampai
saat ini penelitian yang sistematis masih terus dilakukan, untuk mendapatkan
senyawa yang bekerja cepat dan dapat diterima dengan baik oleh tubuh. Walaupun
demikian, penggunaan asam asetilsalisilat tiap tahun, hanya di amerika serikat
saja sudah sekitar 8000-10000 ton.Salah atu senyawabaru disini adalah
flufenisal, yang sekitar 5 kali lebih kuat daripada asam asetilsalisilat, dan
meskipun demikian dapat diterima dengan baik oleh tubuh (Ebel, 1992) .
Pada
biotransformasi turunan asam salisilat, dengan hidroksilasi cincin aromatisnya
akan terbentuk turunan asam gentisat, yang menunjukkan kerja analgetik,
antipiretik dan antireumatik. Asam gentisat (sebagai garam Na+;
sebagai garam dengan amidopirin : Gentamidon) dan gentisinamida digunakan
sebagai antireumatika (Ebel, 1992) .
Dulu
orang menduga bahwa kerja turunan asam salisilat pada penyakit reumatik
didasarkan atas hambatan pada hialuronatliase. Ternyata kerja semacam ini yang
jauh lebih besar dicapai oleh asam gentisat.Kemudian diketahui bahwa turunan
asam salisilat (terutama asam asetilsalisilat) terutama bekerja pada sintesis
prostaglandin.Seperti juga indometasin, senyawa ini menghambat kompetitif
pembentukan endoperoksida siklis dari asam lemak jenuh (Ebel, 1992) .
Dari
ester asam salisilat, a.l. metil esternya masih digunakan sebagai obat luar
pada reumatik otot, sedangkan fenil esternya yang dulu digunakan sebagai obat
dalam pada pengobatan reumatik, saat ini peranannya kecil dan hanya sebagai
antiseptikum (Ebel, 1992) .
II.4
Esterifikasi
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, 1981).
Laju
esterifikaasi asam karboksilat tergantung pada halangan sterik dalam alkohol
dan asam karboksilat. Kekuatan asam dari asam karboksilat hanya mempunyai
pengaruh yang kecil dalam laju pembentukan ester (Anonima, 2009).
Ester
dihasilkan apabila asam karboksilat dipanaskan bersama alkohol dengan bantuan
katalis asam. Katalis ini biasanya adalah asam sulfat pekat. Terkadang
juga digunakan gas hidrogen klorida kering, tetapi katalis-katalis ini
cenderung melibatkan ester-ester aromatik (yakni ester yang mengandung sebuah
cincin benzen) (Clark, 2007).
Asam
salisilat merupakan salah satu bahan kimia yang cukup penting dalam kehidupan
sehari-hari serta mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi karena dapat
digunakan sebagai bahan intermediat dari pembuatan obat-obatan seperti
antiseptik dan analgesik (Supardani, dkk., 2006).
II.5
Sintesis
Walaupun
jalur sintesis ini terlihat amat mudah, amatlah sulit untuk mengatur reaksi
sehingga didapat hasil optimal.Komponen utama yang mula mula terjadi adalah
suatu semiester asam karbonat.Selama fase ini suhu reaksi tidak boleh melampaui
batas tertentu (sekitar 350C), karena terjadi reaksi sampingan.
Kemudian barulah pada suhu tinggi (1750C tekanan berlebih CO2)
akan tersubstitusi (Ebel, 1992) .
II.6
Stabilitas
Asam
asetil salisilat pada peyimpanan dibawa pengaruh kelembapan udara, relatif
mudah terurai menjadi asam salisilat dan asam asetat.Berbagai farmakope memberi
batasan jumlah asam salisilat yang boleh ada dalam asam asetilsalisilat(Ebel, 1992) .
Akhir-akhir
ini pada penggunaan asam asetilsalisilat juga diamati reaksi alergi.
Kemungkinan sensibilisasi ini disebabkan adanya sedikit (<0,05%) anhidrida
asam asetilsalisilat, yang dengan gugus amino protein dapat bereaksi. Juga
asetil salisil-asam salisilat dapat bereaksi dengan gugus amino dan menyebabkan
rasa alergi (Ebel, 1992) .
II.7
Analisis
Untuk
reaksi identifikasi semua turunan asam
salisilat yang tersubstitusi bukan pada gugus hidroksi fenolik, dapat digunakan
reaksi terkenal dengan ion Fe3+. Disini akanterjadi warna biru
sampai merah ungu, yang kadang-kadang tergantung dari pelarut dan pH. Sebagai
turunan hidrokhinon, turunan asam gentisat mereduksi larutan Fehling(Ebel, 1992) .
Untuk
penentuan kuantitatif terutama digunakan metode titrasi asidimetri, yaitu pengukuran konsentrasi asam
dengan menggunakan larutan baku basa atau bromometri, yaitu penentuan kadar senyawa
berdasarkanreaksi reduksi-oksidasi dimana proses titrasi (reaksi antara
reduktor dan bromine berjalan lambat) sehingga dilakukan titrasi secara tidak
langsung dengan menambahkan bromine berlebih.(Ebel, 1992) .
Metil
Salisilat dan Metil Benzoat adalah 2 dari Ester aromatis, yang dalam bidang
industri digunakan sebagai parfum dan perasa. Bau dan rasa Metil Salisilat
seperi tanaman Gandapura, salah satu dari Ester yang paling penting dari Asam
Salisilat yaitu dibentuk dari Asam Asetik. (Fessenden, 1994)
Asam
Acetyl Salicylic atau yang biasa disebut aspirin adalah biasanya digunakan
untuk antiseptic dan obat analgesic (menimbulkan rasa sesak di kulit). Salah
satu obat-obatan untuk mengurangi sakit kepala ringan dan nyeri akibat rematik
dan arthritis yang mengandung kombinasi aspirin dengan obat-obatan farmasi
lainnya. (Fessenden, 1994).
Metil
Salisilat diidentifikasi oleh komponen utama minyak dari tanaman dintergen
(gaultheria procumbens) in 1843. Metil Salisilat didapatkan oleh esterifikasi
langsung dari Asam Salisilat dengan Metil Alkohol. (Fessenden, 1994).
Metil
salisilat merupakan suatu ester aromatik yang merupakan turunan dari asam
salisilat yang digunakan dalam pembuatan parfum dan perasa. Senyawa-senyawa
ester kebanyakan merupakan senyawa yang berbau harum. Metil salisilat dapat
dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan methanol, menggunakan katalis
asam sulfat (H2SO4).(Fessenden, 1994)
Selain
itu, dalam menghitung persen kesalahan dari percobaan pembuatan metil salisilat yaitu:
|
Persen
kesalahan biasanya digunakan untuk mengetahui
suatu hasil dari metil salisilat. Biasanya kesalahan ini dikarenakan oleh
bertambahnya halangan sterik dalam zat antara dan laju pembentukan ester akan
menurun sehingga rendemen esternya pun berkurang. Alasanya ialah karena
esterifikasi itu merupakan suatu reaksi yang bersifat reversible dimana reaksi
dapat terjadi bolak-balik. Mungkin pada saat dilakukannya pengocokan kurang
lama untuk reaksi asam salisilat dan metanol dengan katalis asam sulfat pekat
sehingga asam salisilat belum bereaksi secara keseluruhan dengan metanol.
II.8 Metanol
Metanol, juga dikenal sebagai metil alkohol, wood
alcohol atau spiritus,
adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CH3OH. Ia merupakan
bentuk alkohol paling sederhana. Pada "keadaan atmosfer"
ia berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar,
dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). metanol
digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai
bahan additif bagi etanol industri.
Metanol diproduksi secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses
tersebut adalah uap metanol (dalam jumlah kecil) di udara. Setelah beberapa
hari, uap metanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan
sinar matahari menjadi karbon dioksida dan air.
Reaksi kimia metanol yang terbakar di udara dan membentuk karbon
dioksida dan air adalah sebagai berikut:
2 CH3OH
+ 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
Api dari
metanol biasanya tidak berwarna. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati bila
berada dekat metanol yang terbakar untuk mencegah cedera akibat api yang tak
terlihat.
Karena sifatnya yang beracun, metanol sering digunakan sebagai bahan
additif bagi pembuatan alkohol untuk penggunaan industri; Penambahan
"racun" ini akan menghindarkan industri dari pajak yang dapat
dikenakan karena etanol merupakan bahan utama untuk minuman keras (minuman
beralkohol). Metanol kadang juga disebut sebagai wood alcohol karena ia
dahulu merupakan produk samping dari distilasi kayu. Saat ini
metanol dihasilkan melului proses multi tahap. Secara singkat, gas alam dan uap air
dibakar dalam tungku untuk membentuk gas hidrogen dan karbon monoksida; kemudian, gas
hidrogen dan karbon monoksida ini bereaksi dalam tekanan tinggi dengan bantuan katalis untuk
menghasilkan metanol. Tahap pembentukannya adalah endotermik dan tahap
sintesisnya adalah eksotermik.
II.9 Asam Sulfat (H2SO4)
Asam sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik)
yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua
perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu
produk utama industri kimia. Produksi
dunia asam sulfat pada tahun 2001 adalah 165 juta ton, dengan nilai perdagangan
seharga US$8 juta. Kegunaan utamanya termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis
kimia, pemrosesan air limbah dan
pengilangan minyak.
Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara
alami di bumi oleh karena sifatnya yang higroskopis. Walaupun
demikian, asam sulfat merupakan komponen utama hujan asam, yang terjadi
karena oksidasi sulfur dioksida di atmosfer
dengan keberadaan air (oksidasi asam sulfit). Sulfur dioksida adalah produk sampingan utama dari
pembakaran bahan bakar seperti batu bara dan minyak yang mengandung sulfur
(belerang).
Asam sulfat
terbentuk secara alami melalui oksidasi mineral sulfida, misalnya besi sulfida.
Air yang dihasilkan dari oksidasi ini sangat asam dan disebut sebagai air asam tambang. Air asam ini
mampu melarutkan logam-logam yang ada dalam bijih sulfida, yang akan
menghasilkan uap berwarna cerah yang beracun. Oksidasi besi sulfida pirit oleh oksigen molekuler menghasilkan besi(II), atau Fe2+:
2 FeS2
+ 7 O2 + 2 H2O → 2 Fe2+ + 4 SO42−
+ 4 H+
Fe2+
dapat kemudian dioksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+:
4 Fe2+
+ O2 + 4 H+ → 4 Fe3+ + 2 H2O
Fe3+
+ 3 H2O → Fe(OH)3 + 3 H+
Besi(III) atau ion feri juga dapat mengoksidasi pirit. Ketika oksidasi
pirit besi(III) terjadi, proses ini akan berjalan dengan cepat. Nilai pH yang lebih
rendah dari nol telah terukur pada air asam tambang yang dihasilkan oleh proses
ini.
II.10 Kegunaan Asam Sulfat
Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan
sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang
baik terhadap kekuatan industri negara tersebut.[5] Kegunaan utama
(60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam
"metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses
lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya. Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada
persamaan di bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan baku
ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat, hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida. Proses
keseluruhannya dapat ditulis:
Ca5F(PO4)3
+ 5 H2SO4 + 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O
+ HF + 3 H3PO4
Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja untuk
menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil. Asam yang
telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang regenerasi asam bekas (Spent
Acid Regeneration (SAR) plant). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas
alam, gas kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya.
Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2)
dan sulfur trioksida (SO3) yang kemudian digunakan untuk membuat
asam sulfat yang "baru".
Amonium sulfat, yang merupakan
pupuk nitrogen yang penting, umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari
kilang pemroses kokas untuk produksi besi dan baja. Mereaksikan amonia yang
dihasilkan pada dekomposisi termal batu bara dengan asam
sulfat bekas mengijinkan amonia dikristalkan keluar sebagai garam (sering kali
berwarna coklat karena kontaminasi besi) dan dijual kepada industri agrokimia.
Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan aluminium sulfat. Alumunium
sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi
permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat aluminium hidroksida. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan bauksit dengan asam
sulfat:
Al2O3
+ 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 +
3 H2O
Asam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai
contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk
mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat nilon. Ia juga
digunakan untuk membuat asam klorida dari garam melalui proses Mannheim. Banyak H2SO4
digunakan dalam pengilangan minyak bumi, contohnya sebagai katalis untuk reaksi
isobutana dengan isobutilena yang menghasilkan isooktana.
BAB III
METODOLOGI
PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan:
1. Asam
salisilat salisilat 28 gram
2. H2SO4
3. Metanol
III.2 Alat dan Bahan yang digunakan :
Alat Percobaan :
1. Gelas ukur
2. Gelas arloji
3. Spatula
4. Pipet
5. Cawan porselin
6. Picnometer
7. Corong
8. Perangkat sokhlet
9. Perangkat destilasi
10. Timbangan elektrik
11. Oven
12. Corong pemisah
Bahan yang digunakan :
1. Asam salisilat
2. Metanol
3. H2SO4
4. Aquades
III.3 Prosedur Percobaan :
1.
Masukkan
asam salisilat 28 gram (0,2 mol ) kedalam labu destilasi.
2.
Menambahkan metanol 81 mL, kocok hingga asam salisilat
larut seluruhnya.
3.
Menambahkan H2SO4 8 mL, kocok
hingga tercampur.
4.
Panaskan selama 5 jam, dan jaga jangan sampai metanol
menguap ke udara.
5.
Destilasi campuran tersebut, sampai metanol sebagai
destilat tidak menetes lagi.
6. Masukan residu dalam corong
pemisah dan tambahkan 200 mL aquades, kocok hingga metil salisilat dan
aquades terpisah.
7. Pisahkan metil salisilat,
masukan dalam cawan porselin lalu oven hingga kadar airnya habis.
8. Dinginkan dalam desikator.
9. Timbang hasil oven dan masukan
dalam piknometer.
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Tabel IV.1
HasilPercobaan
Asam Salisilat (gram)
|
Metanol
(mL)
|
Hasil
|
|
28
|
81
|
Metanol
|
Metil Salisilat
|
55 mL
|
40.193 gram
|
IV.2
Pembahasan
Percobaan
ini bertujuan untuk mengetahui
cara mensintesis metil salisilat dari asam salisilat dan metanol melalui reaksi
esterifikasi dan menghitung rendeman metil salisilat yang terbemtuk dari
sintesi metil salisilat.
Asam salisilat (asam orto hidroksi benzoat)
merupakan asam yang bersifat iritan lokal, yang dapat digunakan secara topikal.
Terdapat berbagai turunan yang digunakan sebagai obat luar, yang terbagi atas 2
kelas, ester dari asam salisilat dan ester salisilat dari asam organik. Di
samping itu digunakan pula turunannya yaitu garam salisilat, misalnya metil
salisilat. Metil salisilat adalah salah satu turunan dari
asam salisilat. Metil salisilat adalah cairan kuning kemerahan dengan bau
wintergreen. Tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol dan eter (Natalia, 2014) .
Pembentukan metil salisilat dibuat dengan
prinsip esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam kuat dan alkohol membentuk
ester. Ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung gugus –CO2R
dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Pada sintesis metil salisilat ini
terjadi reaksi esterifikasi yaitu antara asam salisilat dan metanol berlebih
dengan katalis asam sulfat (H2SO4) pekat pada suhu 68-700C
sampai metanol yang tersisa sudah terpisahkan dari metil salisilat yang
terbentuk. Pada penambahan metanol berlebih bertujuan untuk memperoleh rendemen
tinggi dari suatu reaksi esterifikasi karena kesetimbangan akan bergeser ke
arah sisi ester (sebelah kanan) dan penambahan katalis asam sulfat (H2SO4)
pekat bertujuan untuk memepercepat suatu reaksi dari esterifikasi.
Pada
reaksi esterifikasi bersifat reversible dan untuk memperoleh rendemen tinggi
dari metil salisilat, maka kesetimbangan harus digeser ke arah metil salisilat
(kanan). Satu teknik untuk mencapai nilai adalah dengan menggunakan zat
pereaksi metanol berlebih. Mekanisme reaksi sintesis metil salisilat dari asam
salisilat yaitu pertama, asam karboksilat menerima proton dari katalis asam
sulfat.Asam
sulfat merupakan cairan tak berwarna dan dapat bercampur dengan air dalam semua
perbandingan dengan melepaskan panas yang banyak sekali. Oleh karena itu, asam
sulfat pekat dapat berfungsi sebagai katalis dengan menurunkan energi aktifasi
melalui pelepasan panas karena reaksi dapat berlangsung cepat dengan suhu yang
tinggi (Vogel, 1959).
Kedua,
alkohol menyerang gugus karbonil yang terprotonasi. Kemudian, sebuah proton
hilang pada oksigen dan bergabung dengan yang lainnya. Agar reaksi berjalan
kearah kanan maka salah satu reaktan yaitu metanol dibuat berlebih.
Ketiga,
terjadi eliminasi air pada salah satu gugus karboksilat sehingga membentuk
suatu metil salisilat.
Setelah
proses destilasi selesai maka dilakukan pencucian pada metil salisilat yang
didapatkan dari hasil destilasi. Pencucian dilakukan dengan menggunakan corong
pemisah. Pencucian dilakukan dengan tujuan untuk membersihkan sisa-sisa
metanol, air dan H2SO4 pada metil salisilat sehingga
didapatkan metil salisilat dengan kadar kemurnian yang lebih tinggi.
Pencucian
dilakukan dengan menggunakan pelarut air karena metanol dapat larut dengan air.
Kelarutan metanol dalam air langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen anatara
gugus alkohol dengan dan air. Bila rantai hidrokarobon cukup panjang, sifat
hidrofob dari metanol dapat mengalahkan sifat hidrofil gugus hidroksi (fessenden, 1981).
Sehingga
pada pencucian, metanol yang tersisa akan larut dalam pelarut aquadest dan
akhirnya akan membentuk dua lapisan pada corong pemisah. Lapisan atas berupa
cairan dan lapisan berupa pasta. Metil salisilat memiliki sifat-sifat fisik,
diantaranya yaitu cairan kuning kemerahan dengan bau wintergreen. Tidak larut
dalam air tetapi larut dalam alkohol dan eter.
Metil
salisilat yang didapatkan kemudian dipanaskan pada suhu 70-80oC
selama 10 menit untuk menguapkan sisa air dan metanol yang terdapat pada metil
salisilat. Kemudian mengangin-anginkan metil salsilat ke udara dan
memasukkannya ke dalam desikator untuk menyerap CO2 yang ada.
Kemudian menimbang metil salisilat yang terbentuk pada desikator hingga berat
yang diperoleh konstan.
Berdasarkan
percobaan yang dilakukan pada sintesis metil salisilat dari asam salisilat
secara eseterifaksi, maka didapatkan metil salisilat sebesar 40,193 gram dengan persen rendemen
sebesar 45,1 %.
Persen
kesalahan yang didapatkan besar dikarenakan bertambahnya halangan sterik dalam
zat antara dan laju pembentukan ester akan menurun sehingga rendemen esternya
pun berkurang. Alasanya ialah karena esterifikasi itu merupakan suatu reaksi
yang bersifat reversible dimana reaksi dapat terjadi bolak-balik. Mungkin pada
saat dilakukannya pengocokan kurang lama untuk reaksi asam salisilat dan
metanol dengan katalis asam sulfat pekat sehingga asam salisilat belum bereaksi
secara keseluruhan dengan metanol.
BAB V
KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan :
1. Metil salisilat bias didapat dari reaksi antara
asam salisilat dengan metanol dan dengan penambahan katalis asam sulfat (H2SO4).
2. Dalam
sintesis Metil Salisilat suhu harus dikontrol selama destilasi, apabila suhu
tersebut sudah berada diatas 70o karena jika lebih yang menguap
bukanlah metanol.
3. Didapatkan sisa metanol setelah didestilasi sebesar 55 ml Dan
sedangkan massa metil salisilat yang dihasilkan sebesar 40,192 gram.
4. Metil
salisilat yang dihasillkan
secara organoleptik masih kurang, yaitu kesalahan
teknis disaat penambahan katalis asam
sulfat (H2SO4) yang berkonsentrasi kecil yaitu 0,2 N
seharusnya menggunakan katalis asam sulfat pekat (H2SO4).
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden & Fessenden, “ Kimia Organik” edisi ketiga jilid 2. Erlangga. Jakarta.1992.
Keenan, Kleinferter. ” Kimia Untuk Universitas”. Edisi ke enam jilid 2. Erlangga. Jakarta.1992.
Vogel, ”Analisa Anorganik Kualitatif Mikro dan Semimakro”, edisi ke lima, bagian 2. 1998.
Vogel’s “Text book of Practical Organic Chemistry” edisi keempat, Logman-New York. 1978.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar