BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Analisa organik kualitatif adalah pengajaran yang banyak
bergerak dalam bidang identifikasi senyawa organik yang tidak diketahui.
Keberhasilannya ditentukan oleh banyak faktor yang berhubungan erat dengan
sifat yang khas dari masing masing senyawa atau campurannya dan tehnik atau
pola kerja analisa yang sistematik.
Tahap pertama analisa organik kualitatif adalah
menentukan adanya unsur unsur karbon, hidrogen, oksigen, halogen, belerang dan
fosfor. Selain itu, setiap senyawa organik mempunyai sifat kelarutan yang khas,
yang meliputi jenis pelarut dan jumlah kelarutannya. Sifat kelarutan akan
membantu mempersempit ruang gerak analisis secara kimia maupun spektrokpis.
B.
Maksud dan
Tujuan Penelitian
Penelitian tentang analisis kualitatif unsur unsur zat organik
dan penentuan kelas kelarutan ini adalah untuk memahami prinsip dasar dan
tahapan kerja analisa zat organik agar dapat menentukan kelas kelarutannya.
C. Identifikasi Masalah
Apakah analisa organik kualitatif itu ?
Apa prinsip dasar analisis kualitatif ?
Bagaimana langkah kerja penentuan unsur unsur organik ?
D. Rumusan Permasalahan
Masalah yang dapat saya rumuskan adalah sebagai
berikut :
Cara kerja analisa organik kualitatif zat organik
Pembatasan Permasalahan
Saya
membatasi
pembahasan hanya pada unsur karbon, hidrogen, belerang, nitrogen,
dan halogen dalam senyawa organik.
E.
Variable
penelitian
Analisis
kualitatif senyawa organik
Variable bebas : senyawa
Variable terikat : Analisis kualitatif
Variable
kontrol : organik
F.
Metode
Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan dengan melakukan percobaan praktikum di laboratorium.
G.
Kegunaan
Penelitian
Manfaat penelitian ini
adalah mahasiswa dapat memahami :
Ø Memahami analisis kualitatif unsur-unsur penyusun suatu senyawa organik
Ø Memahami reaksi-reaksi yang digunakan untuk uji kualitatif unsur-unsur
penyusun suatu senyawa organik
BAB II
PEMBAHASAN
Ø Tujuan Praktikum : -
Memahami analisis kualitatif unsur-unsur penyusun suatu senyawa organik
- Memahami reaksi-reaksi yang digunakan untuk uji kualitatif unsur-unsur
penyusun suatu senyawa organik
Ø Hari / Tanggal Praktikum : Kamis Maret 2012
Ø Tempat Penelitian : Laboratorium Kimia UPMIPA Universitas Jambi
LANDASAN TEORI
Dulu senyawa karbon tidak dapat dibuat di
laboratorium tetapi setelah Fredich Wohler berhasil membuat urea melalui
pemanasan pada tahun 1923, maka senyawa organik lain mulai dibuat di
laboratorium. Adanya unsur karbon dan hidrogen dalam sampel organik, secara
lebih pasti dapat ditunjuk mealui cara kimia yaitu dengan uji pembakaran.
Pembakaran sampel organik akan mengubah karbon (C) menjadi karbon dioksida (CO)
dan hidrogen (H) menjadi H2O. Gas CO2 dapat dikenali
berdasarkan sifatnya yang mengerahkan air kapur, sedang air dapat dikenali
dengan kertas kobalt. Air mengubah warna kertas
kobalt dari biru menjadi merah muda (pink).
Sampel
+ Oksidator à CO2 (g) + H2O (l)
CO2 (g) + Ca (OH)2 à CaCo3(s) + H2O (l)
Kertas kobalt biru + H2O(l) à
kertas kobalt merah muda.
Karbon dan hidrogen akan teroksidasi menjadi CO2 dan H2O. Karbon dioksida (CO2) dikenali dengan menggunakan air kapur,
sedang air dikenali dengan menggunakan kertas kobalt (Ralph,2001 : 1).
Analisis unsur senyawa
organik dilakukan dengan cara sebagai berikut. Sejumlah massa tertentu sampel
dibakar dan karbon dioksida dan air yang dihasilkan dijebak dengan absorben
yang tepat, dan peningkatan massa absorben kemudian ditentukan. Peningkatan
massa absorben diakibatkan oleh karbon dioksida dan air yang diserap. Dari
nilai ini jumlah karbon dan hidrogen dalam sampel dapat ditentukan. Metoda
pembakaran telah dikenal sejak dulu. Metoda ini telah digunakan oleh Lavoisieur
dan secara signifikan disempurnakan oleh Liebig. Metoda modern untuk menentukan
jumlah karbon dioksida dan air adalah dengan kromatografi gas bukan dengan
metoda penimbangan. Namun, prinsipnya tidak berubah sama sekali.
Harus dinyatakan bahwa
kemungkinan percobaan mempengaruhi hasil tidak terhindarkan. Pekerjaan
menimbang tidak dapat bebas kesalahan (termasuk ketidakakuratan neracanya).
Menjebak karbon dioksida
dan air juga merupakan prosedur yang sukar. Kontaminasi oleh karbon dioksida
dan air dari udara merupakan sumber kesalahan juga. Mempertimbangkan semua hal
ini, biasanya bila perbedaan antara hasil percobaan dan teori kurang dari 0,3%,
maka perbedaan itu dapat diterima. Ini merupakan contoh yang baik untuk
definisi praktis kemurnian.
Kriteria kemurnian
empiris yang lain adalah uji titik-leleh-campuran. Metoda ini didasarkan atas
fakta berikut. Bila titik leleh campuran dua padatan dengan titik leleh yang
sama ditentukan, titik lelehnya akan menurun bila dua senyawa itu tidak
identik. Uji ini dulunya merupan fondasi logis kimia organik dalam perkembangan
bidang ini terutama saat menambahkan anggota baru dalam keluarga senyawa. Bila
satu dari dua senyawa itu tidak murni, akan diamati penurunan titik leleh.
Masalahnya waktu itu
adalah bagaimana kimiawan dapat memperoleh sampel ya ng dapat dianalisis dengan
benar dan tidak menunjukkan penurunan titik leleh.
(Yoshito, 2009)
Analisis unsur senyawa organik dilakukan
dengan cara sebagai berikut : sejumlah massa tertentu sampel dibakar dan karbon
dioksida (CO3) dan air (H2O) yang dihasilkan dijebak dengan obsorben
yang tepat, dan peningkatan massa absorban kemudian ditentukan. Peningkatan
massa absorben diakibatkan oleh CO2 dan H2O yang diserap. Dari
nilai ini, jumlah karbon dan hidrogen dalam sampel dapat ditentukan, metode
pembakaran sudah dikenal sejak dulu. Metode ini telah digunakan oleh Lavoisier
dan secara signifikan disempurnakan oleh Leibig. Metode modern untuk menentukan
jumlah karbon (C) atau karbon dioksida (CO2) dan air adalah dengan kromotografi gas bukan dengan metode penimbangan.
Namun, prinsipnya tidak berubah sama sekali (Yoshito, 009 : 06)
Nitrogen ditemukan oleh kimiawan dan
fisikawan Daniel Rutherford di tahun 1772. Dia memisahkan oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) dari udara dan menunjukkan gas yang tersisa
oleh tidak menunjang pembakaran atau makhluk hidup. Pada saat yang bersamaan
ada beberapa ilmuan lainnya yang mengadakan riset tentang nitrogen. Mereka
adalah Scheele Caverdish, Priestly, dan yang lainnya. Mereka menamakan gas ini
udara tanpa oksigen. Tetapi pada hidrogen telah digunakan
bertahun-tahun sebelum akhirnya dinyatakan sebagai unsur yang unik oleh
Coverdish ditahun 1776. Dinamakan hidrogen oleh Lavoisier, hidrogen adalah
unsur yang terbanyak dari semua unsur di alam semesta elemen-elemen yang berat
pada awalnya dibentuk dan atom-atom hidrogen atau dari elemen-elemen yang
mulanya terbuat dari atom-atom hidrogen (wikipedia).
ALAT DAN BAHAN
- Alat
Praktikum
-
Tabung reaksi
-
Ampul
-
Pipet tetes
-
Penjepit
-
Pipa U
-
Belas ukur 100 ml
-
Pinset
-
Spatula
-
Cawan porselin
-
Kohi tiga + kasa
-
Bunsen
-
Rak tabung reaksi
-
Pembakar (korek api)
- Bahan
Praktikum
-
Sulfur
-
NaOH 0,1 M
-
Reagen Nesiler
-
Timbal Asetat (Ca3 COO)2 Pb 1 molar x
-
Asam Nitrat encer (HNO3 encer)
-
Naphtalen
-
Air kapur
-
H2SO4 pekat
SKEMA KERJA
- Identifikasi
Unsur Karbon
a. Reaksi Pengurangan
Zat organik (naftholena)
- dimasukkan kecawan porselin
- D
dengan api kecil
- D
dengan api besar
Diamati warna nyala
Terdapat adanya jelaga
- D
dengan api besar
Jelaga akan hilang
- D
HNO3 encer (jika perlu)
Hasil
b. Percobaan Penpield
0,5 sampel (urea)
- + 50 mg CuO
- Dimasukkan ketabung reaksi yang dilengkapi pepet
D
Terbentuk gas
- Alirkan ketabung reaksi yang berisi air kapur
Hasil
2. Identifikasi Unsur Hidrogen
a. Percobaan Perfield
Seperti yang di atas :
0,5 sampel (urea)
- + 50 mg CuO
- Dimasukkan ketabung reaksi yang dilengkapi pepet
D
Terbentuk gas
- Alirkan ketabung reaksi yang berisi air
Hasil
Piroksis dengan sulfur
Sedikit sampel (urea) dalam tabung reaksi
- + 50 mg sulfur
Ditutup tabung reaksi dengan kertas saring Pb
asetat
D
Hasil
b. Percobaan Lasaigne
Logam Na dalam ampal
D
+ 50 mg (sampel + sukrosa)
D
Merah membara (dingin)
- + 1-2 ml etanol
D
Merah membara
- Dimasukkan ke dalam gelas piala yang berisi 20 ml air sampai ampul pecah
- D
(mendidih)
Endapan filtrat
jernih (feltrat lasaigne)
3.
Identifikasi unsur Nitrogen
3 ml filtrat Lasaigne
+ beberapa tetas FeSO4
+ 1-3 tetes FeCl3
Jika perlu asamkan dengan H2SO4
(adanya unsur N à
timbangan warna biru)
a. Percobaan Kjeldahl
10 mg sampel (urea) dalam tabung reaksi
+ 1 tetes H2SO4 pekat
D
Larutan jernih
+ air 1 ml
Dibasakan dengan NaOH
+ beberapa tetes pereaksi Nessler
Hasil
(adanya unsur N à endapan
coklat setelah ditambah reaksi Nessler)
4.
Identifikasi Unsur Halogen
Percobaan
Beilstein
Kawat CU
D ujungnya
Ditetesi
dengan larutan DCM
D
Hasil
(warna nyala)
HASIL PENGAMATAN
Identifikasi Unsur Karbon
No
|
Perlakuan
|
Hasil
Pengamatan
|
1
|
Reaksi
Pengarangan
Naftalen
- dimasukkan kecawan porselin
- D
api kecil
- D
api besar
- Diamati warna nyala
- D
api besar / tinggi
- + HNO3
encer (jika perlu)
|
- Belum ada jelaga
- Cairan nafhtalen mengering dan terbentuk jeloga (belum jelas)
- Terlihat warna nyalanya agak hitam
Terlihat adanya jelaga
- Jelaga terlihat jelas
- Jelaga hilang
|
2
|
Percobaan
Perpield
0,5
gr (sampel (urea)
- + 0,5 mg CuO
- Dimasukkan ke tabung reaksi yang dilengkapi pipa U
- D
Terbentuk gas
- Dialirkan ke tabung reaksi yang berisi air kapur
|
Percobaan
gagal
|
Identifikasi Unsur Hidrogen
No
|
Perlakuan
|
Hasil
Pengamatan
|
1
|
Percobaan
Perfield
- 6,5 gr sampel
- + 0,5 mg CuO
- Dimasukkan ke tabung reaksi yang dilengkapi pipa U
- D
Terbentuk gas
- Dialirkan ke tabung reaksi yang berisi air
|
- Terdapat adanya hidrogen, karena pada saat pemanasan terdapat gelembung
pada dinding tabung reaksi yang berisi air kapur dan terlihat adanya
tetes-tetes air pada dinding tabung
|
2
|
Pirolisis
dengan Sulfur sampel (urea)
- + 0,5 mg sulfur
- Ditutup kertas saring dengan kertas saring Pbasitat
- D
|
- Kertas saring berwarna coklat kehitaman setelah pemanasan, maka terbukti
bahwa pada pemanasan, urea + sulfur terdapat unsur hidrogen. Pada tabung
reaksi terdapat endapan putih keras.
|
Identifikasi Unsur Nitrogen
No
|
Perlakuan
|
Hasil
Pengamatan
|
1
|
Percobaan
Kjeldahl
10 mg sampel (urea)
- + 10 tetes H2SO4 pekat
- D
- + air 1 ml
+
NaOH + Reaksi Nessler
|
- Warna
larutan yang awalnya hitam kecoklatan menjadi hitam jernih kecoklatan (lebih
jernih)
- Berasap,
warna tetap
- Terbentuk endapan berwarna coklat dan filtrat berwarna hening kecoklatan
artinya adanya N
|
Identifikasi Unsur Halogen
No
|
Perlakuan
|
Hasil
Pengamatan
|
1
|
Percobaan
Beilsteom Kawat Cu
- D
ujungnya
- Ditetesi
dengan larutan DCM
- D
|
- Tidak ada
warna nyala
- Setelah ditetesi DCM, terlihat warna nyalanya berwarna hijau
|
ANALISIS DATA
- Identifikasi
Unsur Karbon
C10H8 10CO2 + H2O
2CO + HNO3 2CO2 + HNO2
(+HNO3)
CuO + CO (NH2)2
CO2 + 2H2O + 2NO +
Cu
Pada proses pengkeruhan air kapur
Ca(OH)2
+ CO2 CaCO3
+ H2O
2.
Identifikasi Unsur Hidrogen
a.
Percobaan Perfield
CuO + CO (NH2)2
CO2 + 2H2O + 2NO +
Cu
b.
Pirolisis dengan sulpur
CO(NH2)2
+ 4S + 3O2 4H2S
+ 2CO2 + 4NO
H2S + (CH3COO)2
Pb PbS¯ + 2CH3COOH
3.
Identifikasi Unsur Nitrogen
CO(NH2)2 + H2SO4 (NH4)2 SO4
+ CO2 + SO2 + H2O
(NH4)2
SO4 + 2NaOH 2NH3
+ 2H2O + Na2SO4
NH4 + 2(Hg I4)2-
+ 2OH- HgOHg 9NH2) I¯ + 7 I- + 3H2O
4.
Identifikasi Unsur Halogen
2Cu + O2 2CuO
CuO + CH2 U2 Cu
+ U2 + CH2O
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini yang membahas masalah
tentang analisisunsur, yang pada percobaannya kita akan mengidentifikasi setiap
unsur-unsur seperti C,H,N,S,P dan unsur – unsur halogen, yang semuanya itu kita
uji dengan cara, seperti : dengan pengurangan, percobaan pupield, pirotisis
dengan sulfur, percobaan Kjeldahl, dan percobaan beilstein.
Pada percobaan pertama yaitu identifikasi
unsur karbon, identifikasi unsur karbon ini dilakukan dnegan dua cara yaitu
dengan pengarangan dan percobaan penfiild. Pada percobaan dengan pengarangan
kita menggunakan sampel berupa nafhtalen yang merupakan bahan dasar sebagai
dalam pembuatan kapur barus, pada saat dipanaskan dengan api kecil sama sekali
tidak ada reaksi yang diinginkan tetapi setelah dipanaskan dengan api yang
cukup besar cairan nafhtalen mengering dan terbentuk julaga dan warna nyalanya
terlihat agak kehitaman, ini mungkin karena apinya terlalu besar dan juga
menandakan bahwa pada sampel nafhtalen terdapat unsur karbon. Semakin api /
pemanasan dengan api tambah besar, gelaganyapun tambah jelas terlihat, boleh
jadi proses ini disebut juga dengan proses penyublinan. Selaga akan hilang
karena ditambahkan dengan larutan HNO3 encer, disebabkan karena adanya unsur karbon (C) yang bereaksi dengan HNO3 yang akan menghasilkan karbondioksida (CO2).
Pada percobaan dengan penfeeld, yang
dilakukan untuk mengidentifikasi unsur C dan H. Percobaan yang dilakukan untuk
membuktikan adanya unsur C ternayta selalu gagal dan tidak mendapat hasil yang
diinginkan sama sekali. Ini disebabkan karena kesalahan pada cara kerja oleh
praktikan dan juga pada saat pencampuran dengan CuO, reaksinya menimbulkan
ledakan secara tiba-tiba disebabkan karena reaksi panas dalam tabung yang
tertutup dan mungkin juga dipanaskan secara berlebihan sehingga terjadi
pelepasan energi yang cukup besar. Identifikasi unsur H dengan percobaan
penfeeld, mendapat suatu hasil berupa adanya gelembung-gelembung pada dinding
tabung reaksi yang berisikan air kapur, gelembung – gelembung tersebut yang akan
nantinya menjadi suatu tetesan-tetesan air yang membekas pada dinding tabung.
Dari tetesan-tetesan air pada dinding tabung reaksi ini kita simpulkan bahwa
pada percobaan penfield terdapat unsur Hidrogen.
Pada percobaan dengan pirolisis dengan
sulfur, juga terdapatnya unsur H yang dapat diketahui dari warna coklat
kehitaman pada kertas saring Pb-asitat setelah pemanasan, ini disebabkan karena
reaksi antara sampel + sulfur dengan kertas saring Pb-asetat sehingga
menghasilkan H2S dan juga pada tabung
reaksi tersebut terdapat endapan berwarna putih keras. Mungkin disebabkan
karena pemanasan / hasil dari pemanasan pada sampel yang dicampur dengan
sulfur.
Pada percbaan Lassaigne, menggunakan sampel
berupa logam Na yaitu merupakan logam yang relatif yang bila direaksikan dnegan
air akan menimbulkan ledakan, boleh jadi reaksi ini disebut juga dengan reaksi
pelepasan energi dari sistem ke lingkungan (eksoterm). Pada percobaan ini kita
akan membuktikan atau untuk mendapatkan hasil berupa filtrat jernih filtrat Lasaigne)
Pada identifikasi unsur Nitrogen, kita
menggunakan hasil dari percobaan Lasaigne dengna beberapa tetes Fe SO4 dan ditambah dengan 1-3 tetes FeU3 yang kemudian diasamkan dengan H2SO4. timbulnya unsur N diketahui dari timbulnya atau hasil pencampuran menghasilkan
warna biru yang digunakan sebagai indikator percobaannya.
Pada percobaan Kjeldahl, digunakan sampel
yang diteteskan dengan larutan H2SO4 pekat setelah itu
dipanaskan yang akan menghasilkan larutan jernih karena reaksi yang terjadi
adalah H2SO4 diubah menjadi (NH4)2SO4. kemudian dengan penambahan air 1 ml,
dibasakan dengan NaOH setelah itu dibuktikan dengan pereaksi Nessler, hasilnya
berupa endapan yang berwarna coklat. Adanya unsur N diketahui dari hasil
pencampuran yang menghasilkan endapan yang berwarna coklat.
Identifikasi unsur sulfur, digunakan larutan
hasil filtrat lasaigne yang diasamkan dengan asam asetat kemudian ditetesi
dengan larutan dilanjutkan dengan filtrat Lasaigne diasamkan dengan HCl,
kemudian ditetesi dengan FeSO4 sehingga adanya unsur
sulfur ditandai dengan timbulnya endapan hitam jga. Lain dengan perlakukan yang
ketiga yiatu filtrat Lasaigne ditetesi dengan Na-nitro prosida yang adanya
unsur sulfur ditandai dengan timbulnya warna violet. Identifikasi unsur sulfur
dilakukan dengan tiga langkah, yang masing-masing dari perlakuannya digunakan
larutan filtrat Lasaigne.
Identifikasi unsur fosfor menggunakan larutan
filtrat Lasaigne yang ditetesi dengan HNO3 pekat sehingga diubah menjadi PO43- akibat dari yang
ditunjukkan dengan amin molybdat NH4. timbulnya endapan kuning menandakan
adanya unsur fosfor selanjutnya akan terbentuk anin fostomolibdet setelah di
tetesi dengan pereaksi magnesium mixture yang kan menghasilkan kristal spesifik
yang diamati dibawah mikroskop.
Identifikasi terakhir adalah unsur Halogen
menggunakan kawat Cu sebagai uji bahan nyala. Pada pperlakuannya kawat Cu
dipanaskan tetapi tidak ada warna nyala yang timbul, setelah ditetesi dengan
larutan DCM, terlihat warna nyala berupa warna hijau saat dipanaskan karena sesuai
sifatnya beberapa senyawa yang dengan O2 lembaga membentuk senyawa tembaga dan menguap dan berwarna hijau
disebabkan DCM.
BAB III
PENUTUP
Ø KESIMPULAN
-
Adanya unsur karbon (c) ditandai dari
terbentuknya jelaga pada nafhtalen
-
Hilangnya jelaga disebabkan karena
pencampuran dari larutan HNO3 encer
-
Pada percobaan perfield digunakan untuk
mengidentifikasi unsur C dan H dimana pada pidentifikasi unsur karbon ditandai
dengan adanya warna keruh pada kapur dan pada identifikasi hidrogen ditandai
dari adanya tetesan – tetesan air pada dinding tabung reaksi
-
Identifikasi unsur hidrogen pada pirolisis
dengan sulfur ditandai dengan adanya warna hitam pada kertas saring Pb-asetat.
-
Eksoterm adalah proses yang ditimbulkan oleh sistem kelingkungan
atau proses pola pesan energi kelingkungan.
-
Percobaan Lasaigne dilakukan untuk memperoleh
hasil filtrat Lasaigne untuk identifikasi unsur N,S,P, dan halogen).
-
Identifikasi unsur nitrogen menggunakan
larutan filtrat Lasaigne yang akan diketahui dari timbulnya warna biru.
Identifikasi ini juga dilakukan dengan percobaan Kjeldahl
-
Identifikasi Halogen unsur halogen dilakukan
dnegna percobaan Beilistein yang pada pecobaannya dipanaskan kawat Cu lalu
ditetesi larutan DCM sehingga menghasilkan warna nyala berupa warna hijau.
Ø SARAN
-
Sebaiknya praktikan dalam melakukan kegiatan
praktikum, tidak main-main
-
Dalam praktikum, sebaiknya berhati-hati sebab
ini menggunakan larutan atau bahan-bahan yang berbahaya
-
Usahakan pada saat mengambil larutan asam
dilemari asam, nyalakan kipasnya, gunakan sarung tangan (pengaman tangan),
masker, serta kacamata agar lebih aman dan terlindungi.
DAFTAR
PUSTAKA
Harizon,
M.Si. 2003. Penuntun Praktikum Kimia
Organik I. FKIP : Universitas Jambi
Petrucci,
Ralph H. 2000. Kimia Dasar Prinsip dan
Terapan Modern. Erlangga. Jakarta.
Takeuchi,
Yashito. 2006. Buku Teks Pengantar Kimia.
Iwanami Shouten : Tokyo