REAKSI CANNIZZARO

Ni Luh Putu Reza Rosita Ardyanti (1213031029)Jurusan Pendidikan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Pendidikan Ganeshaemail: rositareza20@yahoo.com

AbstrakReaksi cannizzaro adalah reaksi kimia yang melibatkan disproporsionasi aldehida tanpa hydrogen pada posisi alfa yang diinduksi oleh basa. Pada reaksi ini menggunakan sampel yaitu benzaldehida. Dimana benzaldehida akan mengalami oksidasi menjadi asam karboksilat dan mengalami reduksi menjadi alkohol.Dan larutan KOH sebagai katalis basa. Tujuan dalam reaksi cannizzaro ini yaitu menentukan senyawa hasil reaksi oksidasi-reduksi aldehid dengan katalis basa. Pada praktikum ini menghasilkan suatu senyawa yaitu benzil alkohol yang memiliki titik didih 204-2070C.

Kata kunci : benzaldehida, benzil alkohol, larutan KOH, reaksi Cannizzaro.

AbstractCannizzaro reaction is a chemical reaction that involves disproportionation of an aldehyde without hydrogen at the position alpha induced by bases. In this reaction using a sample that is benzaldehyde. Where benzaldehyde will oxidize to carboxylic acids and was reduced to the alkohol.The KOH solution is base catalyst. The aim in this Cannizzaro reaction that determines the outcome compounds the oxidation-reduction reaction of the aldehyde with the base catalyst. In this lab produces a compound that benzyl alcohol has a boiling point 204-2070C.

Keywords: benzaldehyde, benzyl alcohol, cannizzaro reaction, the KOH solution.

PENDAHULUANReaksi kimia yang melibatkan

terjadinya disproporsionasi terhadap aldehid dan dilakukan tanpa hydrogen pada posis alfa yang diinduksi oleh basa disebut dengan reaksi cannizzaro. Reaksi ini merupakan reaksi kebalikan dari kondensasi aldol. Reaksi yang terjadi dalam suatu gugus aldehida dibedakan menjadi dua, yaitu suatu aldehida yang memiliki hidrogen dan aldehida yang tidak memiliki hidrogen .

Aldehida yang tidak memiliki atom hydrogen mengalami reaksi reaksi oksidasi –reduksi dengan adanya alkali kuat. Dalam hal ini, aldehida sebagian direduksi menjadi alkohol yang sesuai dengan aldehidnya dan sebagian dioksidasi menjadi asam karboksilat yang sesuai dengan aldehidanya. Aldehid aromatic biasanya mengalami reaksi Cannizzaro dengan baik, tetapi dapat juga dialami oleh formaldehida dan asetaldehida-trisubstitusi. (Nurlita dan Suja, 2004).

Kata aldol pada reaksi ini berasal dari aldehida dan alkohol yang merupakan produk yang terbentuk dari reaksi tersebut. Untuk reaksi kondensasi merupakan reaksi yang terjadi dimana dua molekul atau lebih bergabung menjadi satu molekul yang lebih besar, dengan atau tanpa hilangnya suatu molekul kecil (suatu air). Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tidak dilepaskan suatu molekul kecil.

Aldehida tanpa hydrogen tidak bisa mengalami reaksi adisi dalam membentuk produk aldol. Hal ini dikarenakan aldehida tersebut tidak bisa membentuk ion enolat dan tidak bisa berdimerisasi membentuk kondensasi aldol.

aldehida tanpa hidrogen ditambahkan larutan kalium hidroksida akan mengalami disproporsionasi. Dimana sebagiannya terjadi oksidasi menjadi asam karboksilat dan sebagiannya lagi menjadi alkohol.

Reaksi cannizzaro ini diawali oleh serangan -OH pada karbon karbonil, yang disusul dengan suatu serah terima hidrida. Mula-mula suatu benzaldehida diserang oleh -OH

dari basa kuat untuk membentuk suatu anion karena anion tersebut tidak stabil, kemudian terjadi perpindahan sepasang elektron bebas untuk membentuk ikatan rangkap (struktur karboksil) yang lebih stabil, akibatnya atom H (proton) berpindah ke atom C karbonil dari suatu benzaldehida yang lain dan terbentuk suatu struktur intermediate, anion tersebut dapat memindahkan ion hidrida ke atom karbon karbonil di dalam molekul aldehida lain. Setelah itu terjadi perpindahan proton untuk menghasilkan anion karboksil dan alkohol.

BAHAN DAN METODE PENELITIANPada praktikum yang dilakukan di

laboratorium, menggunakan sampel yaitu benzaldehid.

Percobaan diawali dengan melarutkan 7 gram KOH dalam 7,5 mL aquades. Dan kemudian didinginkan dalam penangas air-es.

Kemudian dilanjutkan dengan menambahkan 7,5 mL benzaldehida. Karena waktu yang digunakan pada praktikum terbatas, maka pengocokkan dilakukan dengan magnetic stirrer selama 1 jam. Setelah pengocokan selesai terbentuk emulsi kental.

Dan setelah itu campuran yang terbentuk emlsi kental ditambahkan 25 mL air dan dipindahkan ke dalam corong pisah.

Campuran tersebut kemudian diekstaksi dengan 5 mL eter. Untuk mendapatkan pencampuran yang sempurna maka campuran tersebut dikocok sampai terbentuk dua lapisan. Dimana lapisan eter yang terdapat pada lapisan atas dipisahkan dengan residu yang berada pada lapisan bawah.

Kemudian Residu diekstrak lagi dengan 5 mL eter. Dan kemudian dipisahkan kembali dengan lapisan air. Lapisan eter 1 dan lapisan eter 2 dicampurkan.

Lapisan air diasamkan dengan HCl pekat dan didinginkan dalam penangas es sambil diaduk dengan menggunakan batang pengaduk. Pengecekan keasaman dilakukan dengan mengoleskan sedikit lapisan air yang diasamkan

ke kertas indicator universal. Jika kertas indicator universal berubah warna dari warna ungu menjadi merah, maka proses pengasaman dengan menambahkan HCl pekat dihentikan dan dilanjutkan dengan proses penyaringan.

Proses penyaringan dilakukan dengan menggunakan corong Bunchner. Dimana proses ini bertujuan untuk menyaring endapan asam benzoate. Setelah itu endapan asam benzoate dicuci dengan aquades.

Prosedur dilanjutkan dengan mengrekristalisasi asam bensoat dengan menambahkan air panas. Dimana proses rekristalisasi ini akan membentuk Kristal yang memiliki titik didih 1210C.

Dan pada ekstrak lapisan eter yang telah dicampurkan, ditambahkan 5 mL natrium bisulfit jenuh. Kemudian produk bisulfit yang terbentuk disaring dengan menggunakan kertas saring.

Lapisan eter kemudian dicuci dengan 5 mL Na2CO3 10% dan 5 mL aquades yang dilakukan pada corong pisah. Lalu lapisan air yang bercampur dengan Na2CO3 dibuang.

Yang dipakai untuk percobaan selanjutnya yaitu lapisan eter yang telah dicuci. Lapisan eter ini dikeringkan dengan zat anhydrous. Dimana zat anhydrous ini yaitu CuSO4. Setelah zat anhydrous tidak berubah warna lagi menjadi biru, maka dilanjutkan dengan penyaringan. Lapisan eter yang telah dikeringkan didestilasi. Namun karena lapisan eter yang terbentuk sedikit maka dilanjutkan dengan mencari titik didihnya dengan menggunakan penangas minyak. Benzilalkohol mendidih pada suhu 204-2070C.

HASIL DAN PEMBAHASANPada percobaan menggunakan reaksi

oksidasi-reduksi aldehid dengan katalis basa atau yang biasa dikenal dengan reaksi cannizzaro. Sampel yang digunakan dalam percobaan ini yaitu benzaldehid.

Percobaan diawali dengan membuat larutan KOH dengan cara melarutkan KOH sebanyak 7 gram dengan 7,5 mL aquades. Larutan yang terbentuk berwarna bening. Dan

kemudian larutan ini didinginkan pada penangas air-es dengan tujuan menurunkan suhu reaksi dari pelarutan KOH karena bersifat eksotermis. larutan KOH ini merupakan katalis basa.

Setelah itu, pada larutan KOH ditambahkan benzaldehid sebanyak 7,5 mL. benzaldehid berupa cairan berwarna kuning jernih. Dalam hal ini benzaldehid merupakan reaktan utama dalam reaksi cannizzaro ini, hal ini dikarenakan benzaldehid akan mengalami reaksi oksidasi menjadi asam benzoat dan mengalami reduksi menjadi benzil alkohol.

Setelah ditambahkan benzaldehid, campuran ini ditutup dan dikocok dengan magnetik stirrer selama + 1 jam. Sampai terbentuk emulsi kental. Gambar dapat dilihat sebagai berikut.

Gambar 1. Penambahan benzaldehid pada larutan KOH

Dimana emulsi ini merupakan emulsi kalium benzoat. Agar mendapatkan reaksi yang sempurna dan homogen maka pengocokan dilakukan dengan waktu yang relatif lama. Hal ini dikarenakan karena reaksi yang terjadi merupakan reaksi yang berlangsung lambat.

Setelah dilakukan pengocokan masih terdapat endapan putih susu. Dimana endapan tersebut merupakan endapan kalium benzoat. Langkah selanjutnya yaitu melarutkan endapan tersebut dengan cara menambahkan aquades sebanyak 25 mL. Endapan kalium benzoat tersebut pecah dan kemudian campuran tersebut dimasukkan ke dalam corong pisah untuk melakukan ekstraksi menggunakan eter. Gambar dapat dilihat sebagai berikut.

Gambar 2. Ekstraksi menggunakan eter.

Eter yang digunakan dalam ekstraksi yaitu sebanyak 5 mL. Penambahan eter ini berfungsi untuk meningkatkan adanya perbedaan polaritas diantara larutan yang memiliki sifat polar dengan larutan yang memiliki sifat tidak polar. Sehingga dengan adanya perbedaan ini akan mengakibatkan dapat terbentuknya dua lapisan yang jelas dan dapat dipisahkan.

Ekstraksi ini berfungsi untuk memisahkan benzil alkohol, asam benzoat dan pengotor-pengotor lainnya (air). Agar mendapatkan reaksi yang sempurna maka larutan dalam corong pisah dikocok dan sekali-kali dibuka kerannya. Karena eter jika direaksikan menghasilkan gas sehingga gas bisa keluar. Hal ini bertujuan untuk menjaga tekanan pada corong pisah dan tidak menimbulkan ledakan yang dapat membahayakan praktikan.

Setelah pengocokkan, larutan didiamkan sampai terbentuk dua lapisan dimana lapisan atas adalah lapisan eter dengan benzil alkohol yang berwarna bening dan sedangkan lapisan bawah merupakan lapisan air dan asam benzoat dan mengandung potor-pengotor. Lapisan bawah berwarna agak keruh. Kemudian larutan ini dipisahkan. Lapisan eter dengan benzil alkohol ditaruh dalam labu erlenmeyer dan diberi nama ekstrak eter 1. Sedangkan lapisan bawah digunakan kembali untuk dilakukan pengekstrakan kembali.

Setelah itu ditambahkan lagi eter sebanyak 5 mL ke dalam lapisan bawah atau residu. Pengekstrakan eter ini dilakukan kembali bertujuan untum mendapatkan hasil ekstrak yang lebih banyak yang terlarut pada eter. Hal ini dikarenakan lapisan bawah atau residu diduga masil mengandung benzil alkohol.

Sehingga tujuan dalam pengekstrakan ini yaitu untuk pengoptimalan (kesempurnaan) pengikatan benzil alkohol pada eter.

Pada ekstraksi ini menghasilkan produk yang lebih sedikit dari ekstraksi sebelumnya. Hal ini dikarenakan larutan eter yang larut dengan benzil alkohol sedikit dan merupakan produk sisa dari ekstraksi pertama. Dimana pada ekstraksi ini juga dipisahkan. Lapisan eter dengan benzil alkohol dicampur dengan ekstrak eter 1.

Perlu diketahui pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan massa jenis dari campuran homogen eter dengan benzil alkohol dan larutan air dan asam benzoat serta pengotor-pengotornya. Dimana massa jenis campuran homogen eter dengan benzil alkohol lebih kecil dibandingkan dengan larutan air dan asam benzoat.

Lapisan air dengan asam benzoat diasamkan dengan HCl pekat sambil didinginkan pada penangas es dan diaduk. Gambar dapat dilihat sebagai berikut.

Gambar 3. Pengasaman dengan HCL pekat

Pada penambahan asam klorida diteteskan tetes demi tetes sambil diaduk dengan tujuan untuk penyempurnaan reaksi dengan kalium benzoat. Proses ini dilakukan pada penangas es dengan tujuan untuk mengurangi suhu reaksi antara HCl dengan kalium benzoat yang bersifat eksotermis. Dimana asam klorida akan bereaksi dengan kalium benzoat dan membentuk asam benzoat.

Proses penambahan HCl dihentikan saat larutan sudah asam yang dicek menggunakan kertas lakmus biru. Dimana larutan sudah asam ditandai dengan perubahan warna pada kertas lakmus dari biru menjadi merah. Penambahan HCl digunakan sebanyak 9 mL. Setelah larutan sudah asam terdapat endapan yang berwarna

putih lalu endapan ini disaring dengan corong bunchner. Gambar dapat dilihat sebagai berikut.

Gambar 4. Penyaringan dengan corong Bunchner.

Dan selanjutnya dicuci dengan aquades. Dan direkristalisasi dengan air panas. Penguapan air pada proses rekristalisasi dihentikan ketika sudah terbentuk kristal yang berbentuk jarum yang berwarna putih. Dan kemudian kristal tersebut dipanaskan menggunakan heater sampai kering dan ditimbang massanya sebagai hasil rendemen yang diperoleh.

Massa dari Kristal asam benzoate yang diperoleh yaitu 0,7211 gram. Kemudian dilakukan pengujian titik leleh terhadap kristal asam benzoat yang telah didapatkan. Kristal yang diukur melalui alat Thiele dengan penangas minyak yaitu 121oC. Adapun perhitungan presentase dari yang diperoleh dapat dipaparkan sebagai berikut.

mol benzil alkohol = mol asam benzoat = mol

benzaldehid = 0,037 mol

Maka:Massa teoritis asam benzoat = mol x massa molar asam benzoat

= 0,037 mol x 122 gram/mol = 4,514 gram

Massa asam benzoat yang didapat dari hasil percobaan = 0,7211 gram

Berdasarkan hal tersebut dapat dihitung persen kesalahan yaitu :

Langkah selanjutnya yaitu menambahkan 5 mL natrium bisulfit ke dalam ekstrak eter 1 dan ekstrak eter 2 yang telah dicampurkan. Kemudia campuran ini disaring dengan kertas saring. Dan didapatkan produk bisulfit.

Filtat berupa produk bisulfit ini kemudian dicuci dengan menggunakan air dan Na2CO3 10% pada corong pisah. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan kmontaminan-kontaminan yang terdapat pada filtrat tersebut terutama kontaminan yang bersifat polar. Hal ini dikarenakan kontaminan tersebut dapat terdistribusi pada lapisan air dan natrium karbonat. Pada pencucian dilakukan pengocokan sampai terbentuk dua lapisan. Setelah terbentuk dua lapisan, maka campuran tersebut dipisahkan. Dimana pada lapisan bawah berupa air dan natrium karbonat. Dan lapisan atas berupa benzil alkohol.

Untuk menghilangkan air pada benzil alkohol maka dilakukan penambahan zat anhidrous. Gambar dapat dilihat sebagai berikut.

Gambar 5. Penambahan zat anhidrous.

Dimana zat anhidrous merupakan kristal yang berwarna putih. Dan jika kristal ini menyerap air maka terjadi prubahan warna dari putih menjadi biru. Hal ini menunjukkan bahwa molekul air telah habis terikat. Campuran tersebut kemudian disaring untuk memisahkan larutan dari residu berupa Kristal CuSO4 yang masih bercampur dalam larutan. Sedangkan

filtrate yang terbentuk kemudian didestilasi untuk mendapatkan benzyl alkohol yang lebih murni.

Pada proses destilasi, bertujuan untuk memisahkan benzil alcohol dengan eter sebagai pelarutnya. Namun pada percobaan ini dilakukan pengujian titik didih dengan menggunakan alat Thiele dan penangas minyak. Hal ini dikarenakan benzil alkohol yang didapatkan jumlahnya sedikit. Benzyl alkohol yang akan diukur titik didihnya memiliki volume sebesar 3 mL. Dan didapatkan suhu yaitu 204 0C ketika diukur titik didihnya. Setelah dilakukan pengukuran titik didih, volume benzil alkohol yaitu 2,3 mL. Hal ini dikarenakan benzil alkohol yang diuji tidak murni. Pada suhu dibawah 2040C, volumenya menguap. Dan kemungkinan yang menguap tersebut adalah eter dan kontaminan-kontaminan lainnya. Perhitungan rendemen benzil alkohol adalah sebagai berikut.

mol benzil alkohol = mol asam benzoat = mol

benzaldehid = 0,037 mol

maka:

Massa benzil alkohol = mol x massa molar benzil alkohol = 0,037 mol x 108 gram/mol= 3,996 gram

Volume benzil alkohol secara teoritis adalah :

Volume benzil alkohol yang di dapat dari hasil percobaan = 2,3 mL

Berdasarkan hal tersebut dapat dihitung persen kesalahan yaitu :

KESIMPULANDari uraian diatas dapat disimpulkan

bahwa produk yang didapatkan pada reaksi cannizzaro adalah benzilalkohol dan asam benzoat. Dari hasil percobaan diperoleh massa kristal asam benzoat sebanyak 0,7211 gram dan persen randemen sebesar 15,974 % sedangkan larutan benzilalkohol yang diperoleh dari hasil percobaan adalah 2,3 ml dan persen randemen sebesar 60,43 %.

UCAPAN TERIMA KASIHDalam penyelesaian artikel ini, penulis mendapat bimbingan dan masukan dari berbagai pihak sehingga penyelesaian artikel ini bisa tepat waktu. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :1. Dr. I Nyoman Tika, M. Sc. Sebagai dosen

pratikum organic dan Kadek Dewi Wirmandiyanthi, S.Pd, M.Si yang telah membimbing selama penulis melakukan pratikum.

2. Semua pihak yang tidak dapat dapat disebutkan satu persatu atas dukungan dalam menyelesaikan artikel ini.

DAFTAR PUSTAKA

Frieda, Nurlita dan Suja, I Wayan. 2004. Buku Ajar Praktikum Kimia Organik. Singaraja: Ikip Negeri Singaraja.

Fessenden&Fessenden. 1982. Kimia Organik Edisi ketiga, jilid 1. Penerjemah Aloysius hadnyana Pujaatmaka, Ph.D. Jakarta: Erlangga.

Muderawan, I Wayan dan Suja, I Wayan.2006.Pratikum Kimia Organik. Singaraja :Universitas Pendidikan Ganesha.