Identifikasi Alkohol dan Fenol

I. TUJUAN

1. Mempelajari sifat-sifat kimia alkohol dan fenol

2. Mempelajari tes untuk membedakan alkohol alifatik dan alkohol aromatik

II. DASAR TEORI

Gugus atom tertentu dalam molekul organik dapat ditentukan sifat fisika dan sifat kimianya. Gugus tersebut dinyatakan sebagai gugus fungsi. Senyawa organik yang mengandung gugus fungsi –OH (gugus hidroksil) disebut senyawa alkohol. Alkohol dapat dikelompokkan sebagai alkohol primer, sekunder, dan tersier, berdasarkan jumlah R (alkil atau aromatik) yang terikat pada karbon yang mengikat gugus hidroksil.

            Fenol juga termasuk ke dalam senyawa alkohol karena adanya gugus hidroksil, tetapi karena gugus hidroksilnya terikat langsung pada karbon yang merupakan bagian dari cincin aromatik, sifat kimia fenol cukup berbeda dibandingkan alkohol. Larutan pekat senyawa fenol bersifat toksik dan dapta menyebabkan kulit terbakar.

            Sifat kimia yang berbeda dari ketiga jenis alkohol dan fenol dapat digunakan sebagai alat identifikasi. Berbagai tes/uji sederhana dapat dilakukan, diantaranya : Oksidasi Alkohol, Tes Iodoform, Kelarutan fenol, Tes Ferri Klorida (FeCl₃), dan Keasaman fenol

Reaksi esterifikasi merupakan reaksi pembentukan ester dengan reaksi langsung antara suatu asam karboksilat dengan suatu alkohol. Suatu reaksi pemadatan untuk membentuk suatu ester disebut esterifikasi. Esterifikasi dapat dikatalis oleh kehadiran ion H­+. Asam belerang sering digunakan sebagai sebagai suatu katalisator untuk reaksi ini.

III. METODE PENELITIAN

A. ALAT DAN BAHAN

Alat :

- Tabung Reaksi

- Pipet tetes
- Batang Pengaduk
- Pemanas air
- Gelas ukur 25 ml
- Beaker glass
- Penjepit tabung

Bahan :

- Etanol

- Isopropanol

- Fenol

- K₂Cr₂O₇ 2%

- FeCl₃ 2,5%

- H₂SO₄ pekat

- 1-Propanol

- I₂ dalam KI (larutan Iodine)

IV. PROSEDUR KERJA

A.  Oksidasi Alkohol

1. Larutan K2CrO4 3 ml dimasukkan pada erlenmeyer kecil.
2. Ditambahkan 1,5 ml H2SO4 pekat.
3. Diaduk hingga endapan larut.
4. Campuran didinginkan dengan merendam tabung dalam beaker isi air.
5. 2 ml etanol ditambahkan dan dibandingkan dengan isopropanol.
6. Diamati hingga warna larutan berubah menjadi hijau.

B. Esterifikasi

1. 3 ml isopropil alkohol ditambahkan 3 ml asam asetat glasial
2. Ditambahkan H2SO4 pekat sebanyak 20 tetes
3. Dihomogenkan
4. Dididihkan selama 10 menit
5. Diamati (terbentuk dua lapisan)
6. Pada kaca erloji terdapat bau ester

C. Tes Iodoform

1. Dimasukkan etanol, propanol dan butanol masing-masing 10 tetes pada tabung reaksi yang berbeda
2. Ditambahkan 25 tetes NaOH 6M pada masing-masing tabung
3. Dipanaskan
4. Ditambahkan iodine, dikocok hingga warna larutan berubah menjadi cokelat.
5. Ditambahkan NaOH 6 M sampai larutan tak berwarna
6. Dipanaskan selama 5 menit
7. Didinginkan dan diamati bentuk endapan

D. Kelarutan fenol

1.  Dimasukkan dua butir fenol pada tabung reaksi yang berisi 5 ml H2O dan pada tabung reaksi yang berisi 5 ml NaOH 2M
2. Masing-masing dikocok, dan dibandingkan kecepatan kristal untuk larut

 E. Tes Ferri Klorida (FeCl₃)

1. Dimasukkan etanol, fenol dan asam salisilat masing-masing 2 tetes pada tabung yang berbeda
2. Ditambahkan 2 tetes FeCl3 pada masing-masing tabung

F. Keasaman fenol

1. Dimasukkan etanol dan fenol beberapa tetes pada tabung rekasi yang berbeda.
2. Diuji masing-masing larutan pH dengan pH indikator

V. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

 Oksidasi Alkohol

No.	Larutan	Hasil Pengamatan
1.	Etanol	Mula-mula larutan berwarna hijau, teroksidasi menjadi biru prusia, tidak berbau
2.	Isopropil	Larutan berwarna biru prusia, bau menyengat

Esterifikasi

No.	Larutan	Hasil Pengamatan
1.	Isopropil	Larutan berwarna merah muda, terbentuk dua fasa
2.	Butanol	Larutan bening, satu fasa
3.	Etanol	Larutan bening, terbentuk dua fasa

Tes Iodoform

No.	Larutan	Hasil Pengamatan
1.	Etanol	Tidak terjadi perubahan
2.	Propanol	Tidak terjadi perubahan
3.	Butanol	Larutan berwarna coklat, tidak terbentuk endapan

 Kelarutan fenol

No.	Larutan	Waktu kelarutan
1.	2 butir fenol + 5 ml H2O	115 detik
2.	2 butir fenol + 5 ml NaOH	106 detik

Tes Ferri Klorida (FeCl₃)

No.	Larutan	Hasil Pengamatan
1.	Asam salisilat + FeCl3	Larutan berwarna ungu pekat
2.	Fenol + FeCl3	Larutan berwarna ungu kebiruan
3.	Etanol +  FeCl3	Tidak terjadi perubahan

Keasaman fenol

No.	Larutan	pH
1.	Fenol	5 ; 5 ; 5
2.	Etanol	6.5 ; 6 ; 6.5

B. Pembahasan

Pada tes Oksidasi Alkohol digunakan untuk membedakan alkohol primer dan sekunder dari alkohol tersier. Dengan menggunakan kromat yang diasamkan, alkohol primer dioksidasi menjadi aldehida (dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi asam karboksilat), alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton, sedangkan alkohol tersier tidak dapat teroksidasi. Jika terjadi oksidasi, warna jingga dari kalium kromat berubah menjadi warna hijau (ion Cr³⁺). Hal ini terjadi pada etanol dan isopropil.

C₂H₅OH + K­₂Cr₂O₇ ----> CH₃COH

Etanol                         asetaldehid

C₅H₇OH + K­₂Cr₂O₇ ----> C₂H₅COH

Isopropil                     propanal

Pada percobaan esterifikasi, tidak ada bau yang dihasilkan.

Tes iodoform lebih spesifik, yaitu hanya etanol dan alkohol yang mempunyai bagian struktur CH₃CH(OH) yang dapat bereaksi. Alkohol ini bereaksi dengan ioding dalam larutan NaOH menghasilkan endapan kuning iodoform. Namun, hasil yang didapat setelah praktikum tidak terbentuk adanya endapan kuning.

Pada uji Kelarutan fenol, diketahui bahwa fenol dapat larut dengan air dan NaOH. Hal ini disebabkan sifat kedua senyawa tersebut adalah polar, sehingga kedua larutan tersebut dapat melarut dengan baik.

Tes Ferri Klorida (FeCl₃) digunakan untuk membedakan alkohol alifatik dengan alkohol aromatik. Penambahan FeCl₃ ke dalam fenol (alkohol aromatik) menghasilkan larutan yang warnanya bervariasi dari hijau hingga ungu, tergantung dari struktur fenolnya. Tes FeCl₃ dengan penambahan fenol menghasilan warna ungu pekat, sedangkan dengan penambahan asam salisilat menghasilkan warna ungu kebiruan. Hal ini disebabkan karena fenol yang bereaksi dengan Fe. Namun tidak terjadi perubahan dengan butanol.

Fenol disebut juga asam karbolat. Ini menunjukkan fenol bersifat asam dan dapat bereaksi dengan basa. Hal ini dibuktikan dengan pH yang diukur pada uji keasaman fenol. Yaitu 5, 5 dan 5.

VI. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa untuk membedakan alkohol alifatik dan alkohol aromatik, dapat digunakan tes oksidasi dengan KMnO₄, esterifikasi, tes iodoform, keasaman dan kelarutan fenol, dan tes Ferri Klorida (FeCl₃).

VII. DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph J, dan Fessenden, Joan S. 1997. Dasar-dasatr Kimia Organik.

Bina Aksara. Jakarta.

Sykes, Peter. 1989. Penuntun Mekanisme Reaksi Kimia Organik. Jakarta : Gramedia.

http://labdasar.trunojoyo.ac.id/buku Organik.pdf (Di akses tanggal 7 Juli 2013 /08.20)

LAMPIRAN

Identifikasi Aldehida dan Keton

I. TUJUAN

1. Mempelajati sifat-sifat aldehida dan keton

2. Mempelajari tes untuk membedakan aldehida dan keton

II. DASAR TEORI

Aldehid dan keton merupakan dua dari sekian banyak kelompok senyawa organik yang mengandung gugus karbonil. Suatu keton menghasilkan dua gugus alkil yang terikat pada karbon karbonilnya. Gugus lain dalam suatu aldehid dapat berupa alkil, aril atau H. Aldehid dan keton lazim terdapat dalam system mahluk hidup. Banyak aldehid dan keton mempunyai bau khas, yang membedakannya umumnya aldehid berbau merangsang dan keton berbau harum (Fessenden, 1986).

Aldehid merupakan senyawa organik yang mengandung gugus –CO; namanya diturunkan dari asam yang terbentuk bila senyawa dioksidan lebih lanjut. Aldehid diperoleh pada pengoksidasian sebagian alkohol primer. Misalnya etil alkohol bila dioksidan menjadi asetaldehide yang bila dioksidan lagi akan menjadi asam asetat. Sedangkan keton senyawa dengan gugus karboksil terikat pada dua radikal hidrokarbon; keton yang paling sederhana adalah aseton. Aseton (dimetilketon) CH₃COOH₃ merupakan zat cair tanpa warna yang mudah terbakar mempunyai baud an rasa yang khas, digunakan sebagai pelarut dalam industri dan dalam laboratorium (Amiruddin, 1993).

Aldehid dan keton mengandung gugus karbonil C = O. Jika dua gugus ini menempel pada gugus karbonil adalah gugus karbon, maka senyawa itu dinamakan keton. Jika salah satu dari kedua gugus tersebut adalah hidrogen, maka senyawa tersebut adalah golongan aldehid. Oksida parsial dari alkohol menghasilkan aldehid. Oksidasi alkohol sekunder menghaslkan keton. Oksidasi bertahap dari etanol menjadi asetaldehida kemudian menjadi asam asetat yang diilustrasi dengan model molekul (Petrucci, 1987).

Walaupun reaksi adisi umum untuk aldehida, hanya sejumlah terbatas dari keton yang dapat membentuk hasil bisulfit dalam jumlah yang berarti. Aldehida yang lebih tinggi berlaku hampir sama, tergantung dari ukuran gugusan yang melekat, karena semua zat-zat ini mempunyai lebih kesamaan gugus formil, -CHO. Aseton bereaksi lebih lambat dan kurang luas, tetapi perubahannya tetap melampaui dari keadaan yang dapat diamati dari pencaran yang lebih tinggi. Dalam deret keton, yang mempunyai satu gugusan metil, reaksi berkurang (Louis, 1964).

Lignin dapat dihidrolisa menggunakan nitrobensen atau kombinasi etanol dan asam hidroklorat yang menghasilkan senyawa vanilin, siringaldehid, p-hydroksibenzaldehid, alfa-etoksipropioguaiakon, guaiasilaton, vaniloil metil keton atau hidroksibenzoil metil keton. Pada hasil penelitian ini hidrolisa secara kimiawi menghasilkan kenaikan monosakarida sampai 88% kandungan gula, tetapi proses ini merupakan kontrol positif dan diharapkan tidak diterapkan secara luas karena menggunakan zat toksik asam sulfat pekat dan encer (Susilaningsih, 2008).

Senyawa aldehid, keton dan ester mengalami reaksi pada gugus karbonil. Gugus karbonil bersifat polar dan memiliki orbital hibrida sp² sehingga ketiga atom yang terikat pada atom karbon terletak pada bidang datar dengan sudut ikatan 120°. Ikatan rangkap karbon-oksigen pada gugus karbon terdiri atas satu ikatan σ dan satu ikatan π. Ikatan σ adalah hasil tumpang tindih satu orbital sp² atom karbon dengan satu orbital p atom oksigen. Sedangkan ikatan π adalah hasil tumpang tindih orbital p atom karbon dengan orbital p yang lain dari oksigen. Dua orbital sp² lainnya dari atom karbon digunakan untuk mengikat atom lain.atom oksigen gugus karbonil masih memiliki dua orbital dan terisi dua buah elektron, kedua buah elektron ini adalah orbital 2s dan 2p (Katja, 2004).

Keton terlibat dalam berbagai macam reaksi organik seperti contoh adalah Adisi nukleofilik atau reaksi keton dengan nukleofil menghasilkan senyawa adisi karbonil tetrahedral. Reaksi dengan reagen Grignard menghasilkan magnesium alkoksida dan setelahnya alkohol tersier reaksi dengan alkohol, asam atau basa menghasilkan hemiketal dan air, reaksi lebih jauh menghasilkan ketal dan air. Ini adalah bagian dari reaksi pelindung karbonil. reaksi RCOR' dengan natrium amida menghasilkan pembelahan dengan pembentukan amida RCONH2 dan alkana R'H, reaksi ini dikenal sebagai reaksi Haller-Bauer (1909). Reaksi keton juga merupakan Adisi elektrofilik yaitu  reaksi dengan sebuah elektrofil menghasilkan kation yang distabilisasi oleh resonansi. Reaksi enol dengan halogen menghasilkan haloketon-α, misalnya yang paling umum digunakan sebagai sumber antioksidan adalah α-tocopherol bermanfaat untuk mencegah atau menghambat autooksidasi dari lemak dan minyak. Reaksi pada karbon-α keton dengan air berat menghasilkan keton-d berdeuterium fragmentasi pada fotokimia reaksi Norrish (Praptiwi, et al., 2006).

Rendemen vanili yang dihasilkan dari oksidasi produk isomerisasi (yang masih berupa campuran reaksi). Produk oksidasi, yang berupa vanili 4, sangat mudah dikarakterisasi dengan spektrofotometer infra merah (IR), yaitu dengan mengamati munculnya pita serapan pada bilangan gelombang, (ν) = 1670 cm^-1, yang merupakan pita serapan spesifik karbonil dari gugus aldehida pada vanili yang terikat langsung pada cincin aromatik (benzena). Reaksi penataan ulang sigmatropic hidrogen (1,3) dapat dilihat sebagai proses perpindahan hidrogen atau ikatan σ (sigma) pada sistem allil, yang berlangsung melalui mekanisme radikal bebas (Suwarso, 2002).

III. ALAT DAN BAHAN

Alat :

–    Tabung reaksi

–    Pipet tetes

–    Batang pengaduk

–    Pemanas Listrik

–    Kaca arloji

–    Gelas piala

–    Gelas ukur

–    Termometer

Bahan :

–    Formaldehida

–    Benzaldehida

–    Glukosa

–    NaOH 5%

_–     KMnO₄

–    Aseton

–    Pereaksi benedict

–    Pereaksi fehling A dan B

–    Pereaksi tollens A dan B

–    Larutan iodine

IV. PROSEDUR KERJA

A. Oksidasi dengan KMnO₄

1. Dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi berbeda 5 mL KMnO_4.

2. Ditambahkan masing-masing 5 tetes formaldehida, aseton dan benzaldehida pada tiga tabung yang berbeda.

B. Tes Tollens

1. Dicampurkan 1 mL larutan tollens A dan 1 mL tollens B ke dalam tiga tabung reaksi yang berbeda, ditambahkan larutan ammonia 2% tetes demi tetes.

2. Dimasukkan masing-masing 2 tetes formaldehida ke dalam tabung pertama, aseton pada tabung kedua, dan benzaldehida pada tabung ketiga.

3. Dipanaskan dalam penangas air 60^o C selama 5 menit.

C. Tes Benedict

1. Ditempatkan masing-masing 3 tetes formaldehida, benzaldehida, dan aseton ke dalam 3 tabung reaksi yang bersih dan kering.

2. Ditambahkan 2 ml (40 tetes) pereaksi benedict ke dalam setiap tabung reaksi.

3. Dikocok setiap tabung reaksi dan kemudian dipanaskan tabung reaksi ( di atas 90^oC) didalam beaker yang berisi air selama 10 menit.

4. Didinginkan tabung reaksi dan diamati yang terjadi.

D. Tes Fehling

1. Dicampurkan 2.5 mL fehling A dan 2.5 fehling B dalam tiga tabung reaksi.

2. Dimasukkan larutan formaldehida, aseton, dan benzaldehida pada tiga tabung reaksi yang berbeda sebanyak 6 tetes.

3. Diaduk, dan dipanaskan selama 10 menit.

E.  Iodoform

1. Dimasukkan 4 mL NaOH 5% ke dalam 3 tabung reaksi 

2. Ditambahkan 40 tetes demi tetes larutan iodine.

3. Ditambahkan 20 tetes formaldehida pada tabung pertama, aseton pada tabung kedua, dan benzaldehida pada tabung  ketiga.

                       

V. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan

Oksidasi dengan KMnO₄ (oksidator kuat)

No.	Percobaan	Hasil pengamatan
1.	KMnO4 + Formaldehida	Tidak terjadi perubahan
2.	KMnO4 + Aseton	Tidak terjadi perubahan
3.	KMnO4 + Benzaldehida	Endapan coklat

Tes Tollens A dan B

No.	Percobaan	Hasil pengamatan
1.	+ Formaldehida	Endapan larut dan menjadi abu-abu kehitaman
2.	+Aseton	Endapan coklat
3.	+ Benzaldehida	Endapan perak

Tes Benedict

No.	Percobaan	Hasil pengamatan
1.	+ Formaldehida	Larutan hijau, berubah menjadi berwarna biru
2.	+Aseton	Larutan berwarna biru
3.	+ Benzaldehida	Larutan berwarna biru (terbentuk dua fasa)
4.	+ Glukosa	Larutan berwarna biru

Tes Fehling A dan B

No.	Percobaan	Hasil pengamatan
1.	+ Formaldehida	Larutan berwarna biru tua
2.	+Aseton	Larutan berwarna biru agak bening
3.	+ Benzaldehida	Larutan berwarna biru dengan serat-serat lemak
4.	+ Glukosa	Larutan berwarna kehijauan tua

Tes iodoform

No.	Percobaan	Hasil pengamatan
1.	Iodin + NaOH + Formaldehida	Tidak terjadi perubahan
2.	Iodin + NaOH + Aseton	Tidak terjadi perubahan
3.	Iodin + NaOH + Benzaldehida	Gelembung lemak kuning

Pembahasan

Percobaan kali ini adalah untuk mempelajari sifat-sifat kimia dari aldehida dan keton dengan menggunakan beberapa tes/uji yaitu : oksidasi dengan KMnO_4, tes tollens A dan B, Tes benedict, Tes fehling A dan B dan Tes iodoform.

            Pada uji dengan KMnO_4, terbentuk endapan coklat pada larutan benzaldehid yang ditetesi dengan KMnO_4. Uji ini membuktikan aldehida dapat dioksidasi menjadi asam karboksilat dengan oksidator kuat dengan KMnO₄. Tes positif ion MnO₄^-  yang berwarna ungu berubah menjadi endapan MnO₂ berwarna coklat. Dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

5 R-CHO + 2 KMnO₄ + H₂SO_{4  ------>} 5 R-COOH +  MnO₂ + MnSO₄ + H₂O

Aldehida           ungu                                                    coklat

            Pada tes aldehida dengan tollens A dan Tollens B, terbentuk endapan cermin perak pada larutan benzaldehida yang ditetesi dengan tollens A dan tollens B, namun tidak terbukti pada larutan formaldehida. Aldehida dengan pereaksi tollens yang merupakan oksidator lembut, dioksidasi menjadi asam karboksilat, yang ditandai dengan terbentuknya endapan cermin perak. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

R-CHO + 2 Ag(NH₃)₂OH  ------>    2 Ag     + R-COONH₄ + 3 NH₃ + H₂O

                                                    cermin perak

            Pada tes benedict, aldehida dioksidasi menjadi asam karboksilat. Pereaksi benedict adalah kompleks ion Cu (II) sitrat dalam larutan basa. Endapan yang seharusnya terbentuk adalah endapan Cu₂O berwarna merah bata pada aldehida alifatik, yaitu formaldehida. Namun pada praktikum ini tidak terbukti, larutan formaldehida yang ditetesi dengan pereaksi benedict tetap berwarna biru, dengan dua fasa. Hal ini juga terjadi pada larutan benzaldehida, aseton dan glukosa, yatu larutan tetap berwarna biru. Ini disebabkan aldehida aromatik dan keton tidak bereaksi dengan pereaksi benedict. Persamaan reaksinya adalah :

R-CHO + 2 Cu²⁺ + 5 OH^-       _------>   R-COO­^- + Cu₂O + 3 H₂O

                  Biru                                               merah bata

Ion Cu (II) yang berwarna biru direduksi menjadi endapan Cu₂O berwarna merah bata.

            Aldehida yang diuji dengan fehling juga menghasilkan warna endapan yang sama dengan pereaksi benedict, yaitu merah bata. Pereaksi fehling merupakan kompleks ion Cu (II) tartrat dalam larutan asam. Namun, pada tes aldehida ini, tidak terbukti. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

R-CHO + Cu²⁺   _------>   R-COO­^- + Cu₂O

               Biru                               merah bata

Ion Cu (II) yang berwarna biru direduksi menjadi endapan Cu₂O berwarna merah bata.

            Uji dengan iodine dengan aseton menghasilkan gelembung lemak berwarna kuning. Dan tidak terjadi perubahan pada aldehida yaitu formaldehida dan benzaldehida. Keton yang direaksikan dengan pereaksi iodoform dalam larutan NaOH seharusnya menghasilkan endapan kuning iodoform. Sehingga hasil pada praktikum tidak sesuai. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

R-CO-CH₃ + 3 I₂ + 4 NaOH  _------> RCOO-Na + 3 NaI + 3 H₂O + CHI₃

                                                                                                                                                                                                                                                                iodoform

            Berdasarkan hasil pengamatan, dapat diketahui bahwa ada beberapa hasil yang tidak sesuai dengan ketentuan. Hal ini dapat disebabkan beberapa faktor, yaitu pereaksi maupun larutan yang digunakan sudah tidak baik, atau ada kesalahan pada prosedur kerja yang telah dilakukan.

           

VI. KESIMPULAN

          Berdasarkan tes/uji yang telah dilakukan, diketahui bahwa untuk mengidentifikasi senyawa aldehida dapat dilakukan proses oksidasi oleh KMnO_4, tes dengan pereaksi tollens A dan B. benedict, dan fehling A dan B. Untuk mengidentifikasi senyawa keton, dapat digunakan tes iodoform.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralph J dan Joan S.  Fessenden. 1982. Kimia Organik. Erlangga : Jakarta.

LAMPIRAN