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