Larporan Praktikum Aldehid dan Keton (sifat fisik dan sifat kimia)

PRAKTIKUM III

ALDEHID DAN KETON : SIFAT FISIK DAN REAKSI KIMIA

I.                Tujuan

1.      Perbedaan sifat-sifat senyawa aldehid dan keton

2.      Jenis-jenis preaksi untuk membedakan senyawa aldehid dan keton

II.             Prinsip

1.      Uji Asam Kromat

Berdasarkan reaksi oksidasi domana aldehid yang teroksidasi menjadi asam karboksilat yang ditandai dengan terbentuknya warna hijau, sedangkan pada keton tidak terjadi reaksi.

2.      Uji Tollens

Berdasarkan reaksi oksidasi aldehid dengan pereaksi tollens yang ditandai dengan terbentuknya cermin perak, sedangkan keton tidak bereaksi.

3.      Uji Idoform

Berdasarkan reaksi pembentukan iodoform yang akan terbentuk bila terdapat senyawa asetal aldehid atau senyawa metil karbon yang ditandai dengan endapan kuning.

4.      Uji 2.4 Dinitrofenilhidrazin

Berdasarkan reaksi pembentukan endapan dari reaksi Uji 2.4 Dinitrofenilhidrazin dengan gugus keton.

5.      Uji Fheling

Berdasarkan reaksi antara senyawa turunan keton atau aldehid dengan pereaksi fehling yang menghasilkan endapan merah bata

III.          Reaksi

1.      Uji tollens

2.      Uji iodoform

3.      Uji fheling

IV.          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.

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.

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.

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.

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.

Pembuatan keton ynag paling umum adalah oksidasi dari alkohol sekunder. Hampir semua oksidator dapat dipakai. Pereaksi yang khas antara lain khromium oksida (CrO₃), phiridinium khlor kromat, natrium bikhromat (Na₂Cr₂O₇) dan kalium permanganat (KMnO₄).

Reaksi-reaksi pada aldehida dan keton adalah reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Reaksi oksidasi untuk membedakan aldehida dan keton. Aldehid mudah sekali dioksidasi, sedangkan keton tahan terhadap oksidator. Aldehida dapat dioksidasi dengan oksidator yang sangat lemah. Sedangkan reaksi reduksi terbagi menjadi tiga bagian yaitu reduksi menjadi alkohol, reduksi menjadi hidrokarbon dan reduksi pinakol (Wilbraham, 1992).

Sifat-sifat fisik aldehid dan keton, karena aldehid dan keton tidak mengandung hidrogen yang terikat pada oksigen, maka tidak dapat terjadi ikatan hidrogen seperti pada alkohol. Sebaliknya aldehid dan keton adalah polar dan dapat membentuk gaya tarik menarik elektrostatik yang relatif kuat antara molekulnya, bagian positif dari sebuah molekul akan tertarik pada bagian negatif dari yang lain (Fessenden, 1997).

Aldehid dan keton bereaksi dengan berbagai senyawa, tetapi pada umumnya aldehid lebih reaktif dibanding keton. Kimiawan memanfaatkan kemudahan oksidasi aldehid dengan mengembangkan beberapa uji untuk mendeteksi gugus fungsi ini (Willbraham, 1992).

Uji Tollen merupakan salah satu uji yang digunakan untuk membedakan mana yang termasuk senyawa aldehid dan mana yang termasuk senyawa keton. Selain dengan menggunakan Uji Tollen untuk membedakan senyawa aldehid dan keton dapat juga menggunakan Uji Fehling dan Uji Benedict. Aldehid lebih mudah dioksidasi dibanding keton. Oksidasi aldehid menghasilkan asam dengan jumlah atom karbon yang sama ( Hart, 1990).

Hampir setiap reagensia yang mengoksidasi alkohol juga dapat mengoksidasi suatu aldehid. Pereaksi tollens, pengoksidasi ringan yang digunakan dalam uji ini, adalah larutan basa dari perak nitrat. Larutannya jernih dan tidak berwarna. Untuk mencegah pengendapan ion perak sebagi oksida pada suhu tinggi, maka ditambahkan beberapa tetes larutan amonia.

Amonia membentuk kompleks larut air dengan ion perak (Willbraham,1992). Pereaksi Tollens sering disebut sebagai perak amoniakal, merupakan campuran dari AgNO3 dan amonia berlebihan. Gugus aktif pada pereaksi tollens adalah Ag2O yang bila tereduksi akan menghasilakan endapan perak. Endapan perak ini akan menempel pada tabung reaksi yang akan menjadi cermin perak. Oleh karena itu Pereaksi Tollens sering juga disebut pereaksi cermin perak.

Aldehid dioksidasi menjadi anion karboksilat, ion Ag+ dalam reagensia Tollens direduksi menjadi logam Ag. Uji positf ditandai dengan terbentuknya cermin perak pada dinding dalam tabung reaksi.Reaksi dengan pereaksi Tollens mampu mengubah ikatan C-H pada aldehid menjadi ikatan C-O. Alkohol sekunder dapat dioksidasi menjadi keton selanjutnya keton tidak dapat dioksidasi lagi dengan menggunakan pereaksi Tollens. Hal ini disebabkan karena keton tidak mempunyai atom hidrogen yang menempel pada atom karbon karbonil. Keton hanya dapat dioksidasi dengan keadaan reaksi yang lebih keras dibandingkan dengan aldehid. Ikatan antara karbon karbonil dan salah satu karbonnya putus, memberikan hasil-hasil oksidasidengan jumlah atom karbon yang lebih sedikit daripada bahan keton asalnya. Oksidasi keton siklik, karena jumlah atom karbonnya tetap sama. Misalnya, sikloheksanon dioksidasi secar besar-besaran menjadi asam dipat, bahan kimia pentinh dalam pembuatan Nylon

 

V.             Alat dan Bahan

5.1  Alat yang digunakan

1.      Pipet tetes

2.      Tabung reaksi

3.      Erlenmeyer

4.      Pengas air

5.      Gelas ukur

5.2  Bahan yang digunakan

1.      Larutan asam kromat

2.      Reagen tollens

3.      Perak nitrat

4.      NaOH 6M

5.      Larutan amoniak

6.      Aquadest

7.      Larutan KI

8.      2.4 Dinitrofenilhidrazin

9.      Asam nitrat 1M

VI.          Prosedur

Untuk uji 1 sampai dengan 4 diberi label 5 buah tabung reaksi dengan senyawa turunan aldehid dan keton yang tersedia dilaboratorium.

1.      Uji Asam Kromat

Ditambahkan 4 tetes larutan asam kromat, digoyangkan tabung, lalu dibiarkan selama 10 menit. Diperhatikan terjadi tidaknya perubahan warna dan catat berapa lama perubahan itu terjadi.

2.      Uji Tollens

Disiapkan reagen Tollens di dalam labu Erlenmeyer 25 mL dengan mencampurkan 5 mL larutan peraknitrat 9% dalam 5 mL larutan NaOH 10%. Terhadap campuran reaksi, tambahkan larutan amoniak 10% tetesdemi tetes sambil digoyang, sampai terbentuk endapan coklat dari perak oksida mulai melarut, jangan menambahkan amoniak berlebih! (Dibuat oleh Analis)

Larutkan 5 tetes senyawa yang telah ada di dalam tabung reaksi dengan bis (2-etoksietil) eter secara tetes demi tetes. Lalu ditambahkan 2 mL reagen Tollens, kemudian tabung digoyang/diaduk. Tempatkan tabung reaksi di dalam penangas air 60⁰C selama 5 menit. Uji positif bagi aldehid adalah terbentuknya cermin perak pada tabung reaksi (jika tabung reaksi bersih) jika tabung reaksinya kotor, akan terbentuk endapan hitam. Dicatat pengamatan. Dicuci tabung reaksi segera dengan asam nitrat 1 M, lalu bilas dengan air yang banyak.

3.      Uji Iodoform

Ke dalam tiap tabung reaksi yang mengandung sampel yang akan diuji, tambahkan 2 mL air, lalugoyang tabung reaksinya. Jika senyawanya tak larut, tambahkan dioksan tetes demi tetes sambil diaduksampai campuran homogen. Tambahkan 2 mL larutan NaOH 6 M. Aduk. Kemudian tempatkan tabungreaksi di dalam penangas air 60⁰C selama 3 atau 4 menit, dan sambil tabung reaksi masih di dalampenangas air, tambahkanlah larutan I2/KI tetes demi tetes sambil digoyang/diaduk (untuk hal ini,keluarkan sebentar tabung reaksi, lalu masukkan kembali ke dalam penangas), sampai warna coklatnya bertahan selama 2 menit di dalam tabung. Tambahkan larutan NaOH 6 M tetes demi tetes sambil digoyang, sampai warna coklat menghilang. Tetap disimpan tabung reaksi dalam penangas air selama 5menit. Lalu dikeluarkan tabung reaksi dari penangas dan amati isinya, apakah terdapat endapan kuning dari iodoform, yang menunjukkan keberadaan asetaldehid atau suatu metal keton. Dicatat hasilnya.

4.      Uji 2,4- Dinitrofenilhidrazin

Ditambahkan 20 tetes 2,4-dinitrofhenilhidrazin ke dalam setiap tabung reaksi yang mengandung sampel yang diuji. Jika endapan tidak segera muncul, panaskan selama 5 menit di dalam penangas air 60⁰C. Dicatat hasil pengamatan. Identifikasi sampel tak dikenal yang diuji, berdasarkan data yang diperoleh, apakah senyawa tersebut termasuk aldehid atau keton, berikan penjelasannya.

5.      Uji Fheling

Dimasukan kedalam tabung reaksi Fheling A kemudian ditambahkan Fheling B, lalu dimasukan sampel yang akan diujikan, kemudian tabung reaksi dimasukan kedalam air yang dipanaskan, dilihat perubahan yang terjadi, kemudian dicatat.

 

VII.       Data Pengamatan

1.      Uji Tollens

No	Sampel	Hasil	Keterangan
1	Benzaldehid	(+)	Aldehid
2	Formaldehid	(+)	Aldehid
3	Asetildehid	(+)	Aldehid
4	Aseton	(-)	Keton
5	Fruktosa	(+)	Aldehid
6	Glukosa	(+)	Aldehid
7	Maltosa	(+)	Aldehid

2.      Uji Iodoform

No	Sampel	Hasil	Keterangan
1	Benzaldehid	(-)	Aldehid
2	Formaldehid	(-)	Aldehid
3	Asetildehid	(+)	Metal Keton
4	Aseton	(+)	Keton
5	Fruktosa	(+)	Keton yang bereaksi
6	Glukosa	(-)	Aldehid
7	Maltosa	(-)	Aldehid

3.      Uji Fheling

No	Sampel	Hasil	Keterangan
1	Benzaldehid	(+) Aldehid	Lar.warna biru, ada endapan merah bata
2	Formaldehid	(+) Aldehid	Lar.warna biru keunguan ada endapan merah bata.
3	Asetildehid	(+) Aldehid	Lar.warna hijau ada endapan merah bata
4	Aseton	(-) Keton	Tetap warna biru
5	Fruktosa	(+) Aldehid	Lar.warna biru ada endapan merah bata
6	Glukosa	(+) Aldehid	Lar.warna biru ada endapan merah bata
7	Maltosa	(+) Aldehid	Lar.warna biru ada endapan merah bata

  

VIII.    Pembahasan

Senyawa aldehida dan keton yaitu atom karbon yang dihubungkan dengan atom oksigen oleh ikatan ganda dua (gugus karbonil), atau dengan kata lain aldehid dan keton merupakan senyawa-senyawa yang mengandung salah satu dari gugus penting di dalam kimia organik, yaitu gugus karbonil, C=O. Gugus karbonil adalah gugus yang paling menentukan sifat kimia aldehid dan keton. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan jika terdapat kemiripan sifat-sifat dari senyawa golongan aldehid dan keton.  Aldehida adalah senyawa organik yang karbon – karbonilnya (karbon yang terikat pada oksigen) selalu berikatan dengan paling sedikit satu hidrogen. Sedangkan keton adalah senyawa organik yang karbon- karbonilnya dihubungkan dengan dua karbon lain. Keberadaan atom hidrogen tersebut menjadikan aldehid sangat mudah teroksidasi, atau dengan kata lain, aldehid adalah agen pereduksi yang kuat. Karena keton tidak memiliki atom hidrogen istimewa ini, maka keton sangat sulit teroksidasi dengan senyawa lain. Jadi dengan penjelasan tersebut maka perbedaan antara sebuah aldehid dengan sebuah keton dapat diketahui. Aldehid dapat dioksidasi dengan mudah menggunakan semua jenis reagen pengoksidasi, sedangkan keton tidak.

Pada praktikum kali ini dilakukan beberapa uji untuk mengetahui sifat dari aldehid dan keton. Pengujian yang dilakukan diantaranya yaitu uji tollens, uji idoform, dan uji fheling. sampel yang digunakan yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. Aldehid yang paling sederhana, yakni formaldehid yang mempunyai kecenderungan untuk berpolimerisasi. Cairan yang baunya agak tidak enak ini digunakan sebagai bahan pengawet untuk. Keton yang paling sederhana adalah aseton, suatu cairan yang berbau sedap yang digunakan terutama sebagai pelarut untuk senyawa organik.

Pengujian pertama dilakukan uji Tollens, Uji tollens bertujuan untuk pengujian spesifik pada aldehid, reaksi oksidasi aldehid dengan pereaksi tollens yang ditandai dengan terbentuknya cermin perak, sedangkan keton tidak bereaksi. Dari data pengamatan yang didapat dengan menggunakan sampel benzaldehid, formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. didapat hasil bahwa yang termasuk kedalam aldehid yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, fruktosa, glukosa, dan maltosa, sedangkan aseton tidak bereaksi pada uji ini, hal tersebut menandakan bahwa aseton termasuk kedalam golongan keton. Gugus aktif pada pereaksi tollens adalah Ag2O yang bila tereduksi akan menghasilakan endapan perak. Endapan perak ini akan menempel pada tabung reaksi yang akan menjadi cermin perak. Penambahan amoniak bertujuan agar tejadinya pembentukan tollens komplek dengan terjadinya endapan coklat, pada saat pemanasan terjadi reaksi oksidasi dengan terbentuknya cermin perak. Oleh karena itu Pereaksi Tollens sering juga disebut pereaksi cermin perak.

Pada pengujian kedua dilakukan Uji Idoform, reaksi iodoform yaitu suatu reaksi yang spesifik terhadap senyawa yang mengandung gugus metil keton. Gugus metil dari suatu metil keton diioninasi dalam suasana basa sampai terbentuk iodoform padat berwarna kuning (endapan berwarna kuning). Penambahan KI pada uji idoform berfungsi sebagai pereaksi, yang akan menghasilkan warna coklat yang bertahan selama 2 menit. Dari data pengamatan yang didapat dengan menggunakan sampel benzaldehid, formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. Setelah dilakukan pengujian didapat hasil bahwa yang termasuk kedalam metil keton yaitu asetaldehid, sedangkan pada aseton termasuk kedalam keton, dan fruktosa merupakan keton yang bereaksi. Sedangkan pada benzaldehid, formaldehid, glukosa, dan maltosa tidak bereaksi (membentuk reaksi negatif) karena benzaldehid, formaldehid, glukosa, dan maltosa, merupakan aldehid.

Pengujian ke tiga, dilakukan Uji Fheling, pengujian fheling sama hal nya dengan pengujian pada tollens uji fheling akan terjadi reaksi positif pada aldehid, dengan membentuk endapan merah bata. Dari data pengamatan yang didapat dengan menggunakan sampel benzaldehid, formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa. didapat bahwa yang bereaksi positif dengan membentuk endapan merah bata yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, fruktosa, glukosa, dan maltosa. Sedangkan aseton membentuk reaksi negatif pada uji fheling. Pada pengujian fheling setelah dimasukan pereaksi fheling A dan fheling B kemudian ditambahkan sampel, selah itu dipanaskan. Pemanasan bertujuan untuk mempercepat oksidasi dari preaksi fheling dan sampel.

IX.          Kesimpulan

Pada pengujian aldehid dan keton dilakukan beberapa uji dengan menggunakan beberapa sampel yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, aseton, fruktosa, glukosa, dan maltosa.

Uji tollens bertujuan untuk uji spesifik pada aldehid, dari data pengamatan yang didapat yang bereaksi positif dengan perekasi tollens yaitu benzaldehid, formaldehid, asetildehid, fruktosa, glukosa, dan maltosa. sedangkan aseton bereaksi negatif pada uji tollens.

Pada uji fheling sama dengan pada pengujian pada uji tollens yaitu uji spesifik pada aldehid hasil positif dengan terbentuknya endapan merah bata, didapat pada benzaldehid, formaldehid, asetildehid, fruktosa, glukosa, dan maltosa. sedangkan pada aseton tidak bereaksi.

Pada uji idoform yaitu uji untuk metil keton yang membentuk endapan berwana kuning, dari hasil yang didapat asetildehid bereaksi positif membentuk metil keton, aseton merupakan keton, dan fruktosa merupakan keton yang bereaksi. sedangkan benzaldehid, formaldehid, glukosa, dan maltosa, menghasilkan reaksi negatif karena merupakan aldehid.

 

X.             Daftar Pustaka

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

Hart, Harold. 1990. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga.

Willbraham, and Michael S. Matta. 1992. Kimia Organik dan Hayati. Bandung : ITB

Petrucci,R. H. 1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta. Erlangga.

Pine, Stanley. H. 1988. Kimia Organik I. Bandung. ITB.