ACARA I
UJI KELARUTAN
A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Tujuan Praktikum :
a. Mengetahui Kelarutan zat organik dalam beberap pelarut.
b. Menentukan golongan suatu zat organik berdasarkan kelarutannya.
2. Waktu Praktikum :
Rabu, 31 Oktober 2012
3. Tempat Praktikum :
Lantai III Laboratoroum Kimia Fakultas MIPA Universitas Mataram.
B. LANDASAN TEORI
Larutan adalah campuran yang homogen dari dua atau lebih zat. Zat yang
jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak
disebut zat pelarut. Kelarutan dari zat terlarut, yaitu jumlah maximum yang terlarut yang
akan larut dalam sejumlah tertentu. Dalam konteks kualitatif, ada zat-zat yang dapat
larut, sedikit larut atau tidak larut. Zat yang dikatakan tidak larut jika sebagian besar zat
tersebut melarut bila ditambahkan air, jika tidak zat tersebut digambarkan sebagai
sedikit larut atau tidak dapat larut. Semua senyawa ionik merupakan elektrolit kuat,
tetapi daya larutnya tidak sama (Chang, 2004 : 345).
Larutan yang saling melarutkan adalah campuran dua larutan polar, (misal air
dan alkohol ) atau dua larutan non polar(misal karbon tetraklorida dan benzena) yang
membentuk larutan satu fase yang homogen.Larutan yang tidak saling melarutkan
adalah campuran dari zat cair polar(misalnya air dan karbon tetraklorida) yang
membentuk dua fase. Larutan ideal adalah larutan yang mengikuti hukum Roult(P=PºA .
XA + PºB . XB).Dalam keadaan larutan – larutan itu,solute dan solvent mempunyai sifat
kimia yang sama, sehingga gaya anatar molekul solute sekuat solvent – solvent atau
solute yang antar molekul solute larutan tidak ideal tidak mengikuti hukum Roult
(Bresnick, 2002 : 51).
Latinen mengusulkan empat jenis pelarut, pelarut emiprotik mempunyai baik
sifat asam maupun basa seperti halnya air. Mereka mengalami otoprotolisis dan derajat
sampai dimana reaksi titrasi berlangsung sempurna yang merupakan fungsi dari reaksi
2
ini. Sebagina, seperti etanol dan mettanol memlki sifat asam –basa yang mirip dengan
air dan bersama dengan air disebut pelarut netral. Lainnya disebut pelarut asam, seperti
asam asetat, asam format, dan asam sulfat adalh asam basa yang jauh lebih llemah
daripada air. Pelarut basa seperti amonia cair dan etildiamina mempunyai yang lebih
besar dan keasaman yang jauh ebih kecil daripada keasaman daripada air (Underwood,
2004 : 15-16).
Pelarut adalah benda cair atau gas yang melarutkan benda padat, cair, atau gas
yang menghasilkan sebuah larutan. Pelarut yang paling umum digunakan adalah air.
Pelarut lain yang juga biasa digunakan adalah bahan kimia orgamik (mengandung
karbon) yang juga disebut pelarut organic. Pelarut biasanya memiliki titik didih rendah
dan mudah menguap, meninggalkan substansi yang didapatkan. Untuk membedakan
pelarut dan zat terlarut adalah, pelarut biasanya terdapat dalam jumlah yang lebih
banyak atau besar (Bresnick, 2002: 52).
Senyawa polar (mempunyai kutub muatan) akan mudah larut dalam senyawa
polar, misalnya gula, NaCl, alkohol, dan semua asam merupakan senyawa polar sehingga
mudah larut dalam air yang merupakan senyawa polar. Sedangkan senyawa non polar
akan dengan mudah larut dalam dalam senyawa non polar, misalnya lemak mudah larut
dalam minyak. Senyawa non polar umumnya tidak larut dalam senyawa polar, misalnya
NaCl tidak dapat larut dalam minyak tanah. Kelarutan suatu zat sangat dipengaruhi oleh
polaritas pelarut. Pelarut polar akan melarutkan lebih baik zat-zat polar dan ionik, begitu
pula sebaliknya. Kelarutan juga bergantung pada struktur zat, seperti perbandingan
gugus polar dan non polar dari suatu molekul. Makin panjang rantai gugus non polar
suatu zat, makin sukar zat tersebut larut dalam air (Hardjono, 2005 : 196).
Asam benzoat dapat didegradasi dengan cara fotokatalik. Degradasi dilakukan
dengan cara menyinari larutan asam benzoat dengan sinar UV didalam kolom gas yang
di dinding bagian dalamnya dilapisi dengan katalis TiO2. Dalam percobaan ini aju alir
asam bezoat dengan wakti irridasi dibuat bervariasi. Degradasi asam benzoat dilakukan
dengan cara mengukur konsentrasi asam benzoa dan waktu irridasi seblum dan sesudah
irridasi. Hasil penelitian menunjukan bahwa asam benzoat mengalami degradasi
60,70% pada laju air 60 ml/ menit dan waktu irridasi selama tujuh jan( Yazid, 2010).
Naftalen adalah salah satu komponen yang termasuk benzena aromatik, tetapi
tidak termasuk polisiklik. Naftalen memilki kemiripan sifat yang memungkinkan zat
aditif bensin untuk menigatkan nilai oktan. Sfat-sifat tersebut antara lain: sifat
3
pembakaran yang baik, mudah menguap sehingga tidak meninggalkan getah padat pada
bagian-bagian mesin. Pengunaan naftalen sebagai aditif memang belum terkenalkarena
msih dalam tahap penelitian. Sampai saat ini memang belum diketahui akibat buruk
penggunaan aftalen terhadap lingkungan dan kesehatan, namun ia relatf aman
digunakan( Djainudin, dkk. 2005: 27).
Eter adalah senyawa yang tak berwarna dengan bau enak yang khas. Tiitik
didihnya rendah dibandingkan dengan etanol, dengan jumlah atom karbon sama, dan
dinyatakan mempunyai titik didih sama dengan hidrokarbon. Eter dengan bobot
molekul rendah seperti dietil eter benar-benar larut dalam air. Kelarutan dietil eter
dalam air adalah 7 gram per 100 ml air, makin tinggi jumlah atom karbon suatu eter,
kelarutannnya dalam air makin rendah(Hart, 2003 : 271).
C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM
1. Alat – alat Praktikum
a. Penjepit tabung
b. Pipet tetes
c. Pipet volume 50 ml
d. Rak tabung reaksi
e. Rubber Bulb
f. Spatula
g. Tabung reaksi
2. Bahan – bahan Praktikum
a. Anilin
b. Aquades
c. Asam Benzoat
d. Asetaldehida
e. Butanol
f. Kertas Lakmus
g. Larutan dietil eter
h. Larutan H₂SO₄ 96%
i. Larutan H₃PO₄ 85%
j. Larutan HCl 5%
4
k. Larutan NaHCO₃ 5%
l. Larutan NaOH 5%
m. Naftalena
D. SKEMA KERJA
Tidak larut + air larut
Tidak larut larut larut tidak larut
Tidak larut Larut tidak larut larut
Tidak larut larut
Tidak larut larut
5
Asetaldehida Butanol Asam benzoat Naftalena Aniline
NaOH 5% Dietil eter
HCl 5% NaHCO3 5%
A2 A1
Lakm
us tak berubah
Lakmus biru
Lakmus m
erah
S SB SA S2BN2
85% H3PO4
96% H2SO4
N1I MN
E. HASIL PENGAMATAN
1. Tabel Kelarutan
SampelKelarutan dalam Kelas
kelarutanair eter NaOH NaHCO₃ HCl H₂SO₄ H₃PO₄Asetaldehida √ √ − − − − − S₁
Butanol × − × − × √ √ N1
Asam benzoat × − √ √ − − − A₁
Naftalena × − × − × × × I
Anilin × − × − √ − − B
(Seharusnya Begini)
SampelKelarutan dalam
Kelas kelarutanair eter NaOH
NaHCO₃ HCl
H₂SO₄ H₃PO₄
Asetaldehida √ √ − − − − − S₁
Butanol × − × − × √ × N₂Asam
benzoat × − √ √ − − − A₁
Naftalena × − × − × × × I
Anilin × − × − × √ √ N₁
Keterangan :
(√) Larut
(×) Tidak Larut
(−) Tidak Dilakukan
2. Tabel kelas kelarutan
Kelas
KelarutanGolongan Senyawa Organik
S₂
Garam dari asam organik (RCO₂Na, RSO₃Na) ; amina hidroklorida
(RNH₃Cl) ; asam amino (R–CH–CO₂⁻) ; karbohidrat (gula) ;
polyhydroxy compounds dsb. NH₃⁺
6
SAAsam karbosiklik monofungsional dengan 5 karbon atau dibawahnya,
asam-asam arilsulfonik.
SBAmina monofungsional dengan 6 karbon atau dibawahnya
(turunannya).
S₁Alkohol monofungsional, aldehida, keton, ester, nitril, dan amida
dengan 5 karbon (contoh : Asetaldehida).
A₁
Asam organik kuat, asam karbosiklik dengan lebih dari 6 karbon,
Phenol dengan susunan letak gugusnya pada orto dan para (contoh :
Asam Benzoat).
A₂Asam organik lemah, phenol, enol, oxim, imidies, sulfoamida, tiofenol,
semua yang memiliki karbon lebih dari 5.
BAmina alifatik dengan 8 atau lebih karbon penyusunnya, anilin (hanya
untuk satu fenol yang berikatan dengan nitrogen) ; beberapa eter.
MNBermacam-macam senyawa netral yang memiliki gugus nitrogen atau
sulfur dan memiliki lebih dari 5 atom karbon.
N
Alkohol, aldehida, keton, ester, dengan satu fungsional group dan
terdiri dari 5 atom karbon lebih yang kurang dari 9, eter, epoxides,
alkena, alkil, beberapa senyawa aromatis.
IHidrokarbon jenuh, haloalkana, arilhalida, senyawa aromatik lain yang
tidak reaktif, diaril eter (contoh : Naftalena).
F. ANALISIS DATA
1. Asetaldehida
a. Asetaldehida + Aquades
b. Asetaldehida + Dietil eter
7
2. Butanol
a. Butanol + Aquades
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – OH + H2O
b. Butanol + NaOH 5 %
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – OH + NaOH
c. Butanol + HCl 5 %
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – OH + H – Cl H3C – CH2 – CH2 – CH2 – Cl + H – O – H
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – Cl + H2O
Butanol seharusnya tidak bisa larut dalam HCl, sehingga butanol seharusnya
direaksikan dengan H2SO4
Reaksinya sebagai berikut
3. Asam benzoat
a. Asam benzoat + Aquades
8
b. Asam benzoat + NaOH 5 %
c. Asam benzoat + NaHCO3
(pada hasil pengamatan, asam benzoat masuk dalam kelas kelarutan A2) Namun
pada kenyataannya, atau harusnya seperti ini :
4. Naftalena
9
+ OH2
+ NaOH
+ HCl
+ H2SO4
a. Naftalena + Aquades
b. Naftalena + NaOH 5 %
c. Naftalena + HCl 5 %
d. Naftalena + H₂SO₄
( naftalena masuk dalam kelas larutan I )
5. Anilin
a. Anilin + Aquades
b. Anilin + NaOH
c. Anilin + HCL 5 %
10
d. Anilin + H2SO4 pekat
e. Anilin + H3PO4
(Anilin masuk dalam kelas Kelarutan N)
G. PEMBAHASAN
Campuran zat-zat homogen disebut larutan, yang memiliki komposisi merata
atau serba sama seluruh bagian volmenya. Suatu larutan mengandung satu zat terlarut
atau lebih dari satu pelarut. Zat terlarut merupakan komponen yang jumlahnya sedikit,
sedangkan pelarut adalah komponen yang terdapat dalam jumlah banyak. Banyaknya zat
terlarut yang dapat menghasilkan larutan jenuh, dalam jumlah tertentu pelarut pada
temperatur konstan disebut kelarutan. Kelarutan suatu zat bergatung sifat zat itu,
molekul pelarut, temperatur, dan tekanan (Hiskia ahmad, 2001 : 23).
Pada percobaan uji larutan yang bertujuan untuk mengetahui kelarutan zat
organik dalam beberapa pelarut dan golongan suatu zat organik berdasarkan
kelarutannya. Ada beberapa zat organik yang akan kkita uji diantaranya asetaldehid,
butanol, anilin, asam benzoat, dan naftalen. Semua zat organik tersebut di uji dengan air,
dimana air didini bertindak sebagai penentu kepolaran suatu senyawa/ zat organik yang
diuji.
Pada percobaan uji larutan,dimana tujuan dari praktikum ini adalah untuk
mengetahui kelarutan zat organik dalam beberapa pelarut dan golongan suatu zat
11
organik berdasarkan kelarutannya.Ada beberapa zat organik yang akan diuji diantaranya
asetaldehida, butanol, anailin, asam benzoat, dan naftalena.Semua zat organik tersebut
diuji dengan air disini bertindak sebagai penentu kepolaran suatu senyawa atau zat
organik yang diuji.
Percobaann pertama yakni uji kelarutan asetaldehid. Pada uji kelarutan
asetaldehid ketika ditambahkan air ternyata asetaldehid larut dalam air hal ini
disebabkan karena asetaldehida bersifat polar sehingga dapat berikatan dengan air,selain
itu kelarutan antara air dan asetaldehid ini juga disebabkan oleh reaksi antar molekul
yang berikatan dengan kepolaran gugus karbonil mengakibatkan titik didih asetaldehid
lebih daripada titik didih hidrokarbon berbobot molekul sebanding. Asetaldehid
merupakan senyawa yang mudah menguap dan mempunyai bobot molekul rendah dan
larut yang selanjutnya asetaldehid diuji dengan eter , ternyata asetaldehid larut dalam
eter.Biasanya eter tidak bereaksi dengan asam encer, karena eter mempunyai titik didih
lebih rendah dibandingkan dengan titik didih alcohol, walaupun jumlah atom karbonnya
sama. Tetapi eter dapat melarutkan asetaldehid disini karena kelarutan eter didalam
campuran lebih tinggi daripada kelarutan asetaldehid. Dari pengujian tersebu, kertas
lakmus tidak terjadi perubahan warna, dari beberapa pengujian diatas maka asetaldehid
digolongkan kedalam golongan (Kelas Kelarutan ) S1.
Percobaan kedua, yaitu uji kelarutan Butanol. Butano merupakan gugus
homolog pertama yang tidak larut dalam air (hanya larut sedikit dalam air). Hal ini
disebabkan karena pengaruh dari gugus -OH yang hidrofil lebih lemah karena
formulanya memiliki berat lebih tinggi dibandingkan dengan propanol. Dalam hal ini
sifat alamiah dari hidrofob lebih dominan karena adanya pengruh dari gugus n – butil.
Begitu juga dengn NaOH maupun HCl yang tidak larut yang dibuktikan dengan
terbentuknya dua fase antar ketiga pelarut diatas, dimana ketika ditambahkan air, NaOH
maupun HCl, butanol selalu menduduki posisis di bawah atau di dasr cairan dan air,
NaOH, dan HCl berada di atas / permukaan cairan. H2SO4 larut dalam asetaldehida dan
menimbulkan panas pada dinding tabung dan ketika H3PO4 dijadikan indikator pelarut
maka hasil percobaan yang diperoleh adalah larut, sedangkan hasil seharusnya tidak
larut.Hal ini disebabkan oleh kurangnya ketelitian praktikan dalam mengamati kondisi
campuran yang sedang diuji. Karena H3PO4 tidak larut, maka butanol dimasukkan dalam
golongan N2 karena senyawa tersebut tidak dapat larut (Hart, dkk.2003).
Percobaan ketiga adalah uji kelarutan dengan asam benzoat. Asam benzoat.
Asam benzoat larut dalam pelarut NaOH dan NaHCO3. Namun menurut teori, asam
12
benzoat mengandung 6 atom karbon. Asam Karboksilat yang mengandung atom karbon
satu sampai empat dapat larut dalam air, sedangkan asam benzoat yang mengandung 6
atom karbon larut sebagian dalam air karena adanya gugus – OH yang dapat membebtuk
ikatan hidrogen dengan air. Namun pada saat praktikum, asam benzoat tidak larut dalam
air, sebenarnya asam benzoat larut dalam air tetapi sedikit, hal inin dikarenakan karen
berat formula yang sangat tinggi. Berdasrkan praktikum dan hasil pengamatan, asam
benzoat dimasukkan dalam golongan A1 karena senyawa tersebut dapat larut dalam
NaOH dan NaHCO3 (Fessenden, 2002).
Percobaan keempat, yakni pengujian kelarutan naftalena. Naftalena
merupakan senyawa murni pertama yang diperoleh dari fraksi titik didih lebih tinggi
dari batu bara.Nafatlena mudah diisoilasi karena senyawa ini menyublim dari tar
menjadi padatan kristal tidak berwarna yang indah,dengan titik leleh 80º C, naftalena
merupakan polisiklik dengan dua cincin benzen yang bergabung.Telah diketahui bahwa
benzena dan turunannya tidak dapat larut dal air, hal ini yang menyebabkan naftalena
yang merupakan turunan dari benzena tidak dapat larut dalam air karena bersifat non
polar atau tidak dapat larut dalam pelarut(Fessenden, 2010). Naftalena juga tidak larut
ketika direkasikan dengan air, NaOH, HCl dan H2SO4 yang disebabkan oleh pengaruh
berat formula naftalena cukup besar dan energi resonansinya sedikit lebih rendah
dibandingkan dengan dua benzen yakni sekitar 60 kkal/mol. Sehingga dari segi
kelarutan naftalena digolongkan dalam kelas Kelarutan I (Hart, dkk.2003).
Percobaan terkhir yakni uji kelarutan anilin. Anilin atau Fenilamin merupakan
amina primer yang paling sederhana dimana gugus - NH2 terikat secara langsung pada
sebuah cincin bezena.Anilin ketika direkasikan dengan air dan NaOH tidak larut, hal ini
disebabkan karena anilinbersifat non polar dan hidrofob (tidak suka air) ketika
direaksikan dengan HCl anilin larut.Reaksi antara anilin dan HCl akan membentuk
garam. Sehingga anilin dapat digolongkan dengan kelas B (Ahmadi, 2007). Hal yang
berbeda disebutkan oleh Fessenden dalam bukunya”Kimia Organik”, bahwa anilin
adalah asam kuat, maka anilin termasuk golongan N1 yang ditunjjukkan pada tabel hasil
pengamatan yang seharusnya.
H. KESIMPULAN
13
Berdasarkan hasil pengamatan, analisis data, dan pembahasan dapat disimpulkan
bahwa :
1. – Asetaldehida hanya dapat larut dalam air dan eter karena asetaldehida bersifat polar
– Butanol, anolin, asam benzoat dan naftalena tidak dapat larut dalam air karena bersifat non
polar
– Anilin dan butanol hanya dapat larut dapat larut dalam asam kuat sedangkan asam
benzoat hanya dapat larut dalam basa.
2. Berdasarkan kelarutan senyawa organik, dapat digolongkan menjadi beberapa golongan
yakni : S1, yaitu golongan yang sukar pelarut air dan membentuk larutan netral dengan
pelarut eter.Golongan A1 yaitu golongan yang larut dalam pelarut NaOH dan NhaCO3,
golongan B yaitu golongan yang larut dalam pelarut HU dan golongan I yaitu golongan
yang tidak larut dalam pelarut air, NaOH, HCl dan H2SO4.
14
DAFTAR PUSTAKA
Ahmadi, Imam. 2007. Anilin. Yogyakarta: UGM Press.
Bresnick, Stephen. 2002. Intisari Kimia Umum. Jakarta: Hipokrates.
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar konsep - konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta:
Erlangga.
Djainuddin. 2005.Pengaruh Penambahan Adiktif Oktan Booster AOB – 17 sampai AOB
– 31 Terhadap Perubahan Angka Oktan dan Sifat Kimia Bensin Premium.
Jakarta: Erlangga.
Fessenden. 2005. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.
Har, Harold. 2003. Kimia Organik Edisi Ketigabelas. Jakarta: Erlangga.
Hiskia, Ahmad. 2001. Kimia Larutan. Bandung: PT.Citra Aditya Bakti.
Undewood. 2002. Analisis Kimia Kualitatif. Jakarta: Erlangga.
Yazid. 2010. Uji Kelarutan.Yogyakarta: UGM Press.
Hardjono. 2005. Kimia Dasar. Yogyakarta : UGM Press.
15