BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Sampel

2.1.1 Anilin (C6H5NH2)

Anilin (C6H5NH2) merupakan golongan amina aromatik. Senyawa amina

aromatik banyak digunakan dalam pembuatan zat warna, pestisida, plastik,

kosmetik, dan obat-obatan. Senyawa amina aromatik umumnya sangat polar

sehingga mudah larut dalam air. Selain itu, sifat lain dari amina aromatik yang

sangan mendapat perhatian adalah sifat toksik dan karsinogen (Gusmita, dkk.,

2013).

Anilin mampu bereaksi dengan metanol dan dengan dibantu asam sulfat,

akan membentuk N – metil dan N,N – dimetilanilin. Anilin dapat

dikonversikan menjadi difenilamina apabila ia dipanaskan bersama anilin

hidroklorida. Di dalam industri, anilin digunakan sebagai katalis reaksi reduksi

dari senyawa nitrobenzena (Othmer, 1998a).

2.1.2 Asam Sulfat (H2SO4)

Asam sulfat pekat sering ditambahkan ke dalam sampel untuk

mempercepat terjadinya oksidasi. Asam sulfat pekat merupakan bahan

pengoksidasi yang kuat. Meskipun demikian, waktu yang diperlukan untuk

mendekstruksi masih cukup lama. Campuran asam sulfat pekat dengan kalium

sulfat pekat akan menaikan titik didih asam sulfat pekat sehingga dapat

mempertinggi suhu dekstruksi sehingga proses dekstruksi lebih epat.

Campuran asam sulfat pekat dan asam nitrat pekat banyak digunakan untuk

mempercepat proses dekstruksi. Kedua asam ini merupakan oksidator yang

kuat. Dengan penambahan oksidator ini akan menurunkan suhu dekstruksi

sampel yaitu pada suhu 350 oC, dengan demikian komponen yang dapat

terdekomposisi pada suhu tinggi dapat dipertahankan dalam abu yang berarti

penentuan kadar abu lebih baik (Kristianingrum, 2012).

2.2 Reaksi Substitusi

Reaksi substitusi terjadi apabila sebuah atom atau gugus yang berasal dari

pereaksi menggantikan sebuah atom atau gugus dari molekul yang bereaksi. Reaksi

substitusi dapat terjadi pada atom karbon jenuh atau tak jenuh.

CH3CH2-OH + HBr CH3CH2-Br + H2O

Gambar 2.1 Reaksi

Substitusi

(Budimarwanti, 2011)

1. Reaksi Substitusi Nukleofilik

Pada reaksi substitusi nukleofilik atom/ gugus yang diganti mempunyai

elektronegativitas lebih besar dari atom C, dan atom/gugus pengganti adalah

suatu nukleofil, baik nukleofil netral atau nukleofil yang bermuatan negatif.

Reaktivitas relatif dalam reaksi substitusi nukleofilik dipengaruhi oleh

reaktivitas nukleofil, struktur alkilhalida dan sifat dari gugus terlepas.

Reaktivitas nukleofil dipengaruhi oleh basisitas, kemampuan mengalami

polarisasi, dan solvasi.

2. Reaksi Substitusi Elektrofil

Benzena memiliki rumus molekul C6H6, dari rumus molekul tersebut

seyogyanya benzena termasuk golongan senyawa hidrokarbon tidak jenuh.

Namun ternyata benzena mempunyai sifat kimia yang berbeda dengan senyawa

hidrokarbon tidak jenuh. Beberapa perbedaan sifat benzena dengan senyawa

hidrokarbon tidak jenuh adalah diantaranya bahwa benzena tidak mengalami

reaksi adisi melainkan mengalami reaksi substitusi. Pada umumnya reaksi yang

terjadi terhadap molekul benzena adalah reaksi substitusi elektrofilik, hal ini

disebabkan karena benzena merupakan molekul yang kaya elektron.

Ada 4 macam reaksi substitusi elektrofilik terhadap senyawa aromatik,

yaitu:Asam Lewis

a. Halogenasi : X2 + Ar H Ar-X + HX

b. Nitrasi : HNO3 + Ar H Ar-NO2 + H2O

c. Sulfonasi : H2SO4 + Ar H Ar- SO3H + H2O

(Budimarwanti, 2011).

Suatu gugus yang terikat pada karbon memungkinkan diganti dengan gugus

yang lain melalui salah satu dari tiga cara: (a) dengan substitusi serempak, (b)

dengan eliminasi diikuti dengan adisi, dan (c) dengan adisi diikuti dengan eliminasi.

Cara yang terakhir (yaitu cara c) hanya untuk karbon tak jenuh.

Pada substitusi serempak, pereaksi dapat sebuah nukleofil (reaksi SN2) atau

sebuah elektrofil (reaksi SE2). Atom atau radikal tidak mensubtitusi langsung pada

karbon.

1. Reaksi SN2. Secara umum reaksi dapat dinyatakan seperti berikut :

Gambar 2.2 Reaksi SN2

(Firdaus, 2012)

Dengan Nu: adalah suatu nukelofil dan Gp adalah suatu gugus pergi. Karakter utama

proses tersebut adalah:

a. Reaktivitas relatif gugus-gugus pergi yang berbeda adalah adalah I > Br > Cl

>> F. Gugus-gugus sulfat dan sulfonat adalah gugus reaktif karena kedua gugus

pergi tersebut masing-masing adalah anion dari asam kuat.

b. Atom karbon di mana substitusi terjadi mengalami inversi konfigurasinya

karena nukleofil menyerang dari sisi yang lurus berlawanan dengan arah ikatan

gugus pergi.

c. Beberapa nukleofil dan reaksinya terhadap alkil halida (RX).

d. Urutan reaktivitas gugus – gugus alkil halida primer > sekunder > tersier, hal

ini terjadi paling tidak karena naiknya efek rintangan sterik untuk mendekati atom

karbon yang lebih tersubstitusi.

H2SO4

2. Reaksi SE2. Karbon mengalami substitusi elektrofil bimolekuler (reaksi SE2)

jika dia terikat pada atom elektropositif kuat, yaknik logam. Sebuah reaksi khas

untuk ini adalah terjadi pada suatu organo raksa bromin.

Gambar 2.3 Reaksi SE2

(Firdaus, 2012)

Reaksi ini terjadi mempertahankan konfigurasi pada kabon, bertentangan dengan

inversi (pembalikan) konfigurasi yang karakteristik untuk reaksi SN2.

3. Reaksi SNi. Alkohol yang mewakili subtituen aromatik beraksi dengan tionil

klorida menghasilkan senyawa klorida yang sesuai dengan mempertahankan

konfigurasi atom karbon yang tadinya mengikat hidroksil. Reaksi ini terjadi melalui

klorosulfit yang terurai melepaskan sulfurdioksida menghasilkan pasangan ion dan

kemudian membentuk kloridanya (Firdaus, 2011).

2.3 Sulfonasi

Pada proses sulfonasi, terjadi pembentukan surfaktan. Sulfonasi adalah proses

kimia yang memasukan gugus sulfonat SO3H atau garamnya atau sulfonil halida,

missal SO2Cl ke dalam suatu senyawa organik. Gugus ini dapat terikat dengan atom

C atau N (Rahman dan Galih, 2013).

Proses sulfonasi menghasilkan produk turunan yang terbentuk melalui reaksi

kelompok sulfat atau sulfonat dengan minyak asam lemak (fatty acid), ester dan

alkohol, dan lemak (fatty alcohol). Proses sulfonasi dapat dilakukan terhadap minyak

yang mempunyai ikatan jenuh dan tak jenuh, ataupun gugus hidroksil pada

molekulnya. Pada dasarnya, reagent yang bekerja pada reaksi sulfonasi adalah –SO3,

yang dapat diperoleh pada reagent gas SO3, oleum (SO3H2SO4), NaHSO3, ataupun H-

2SO4 (Mansur, dkk., 2007).

2.4 Asam Sulfanilat

Asam sulfonil merupakan produk hasil sulfonasi yang merupakan asam organik

dari golongan asam sulfonat, atau sering disebut juga asam p-amino benzena sulfonat

atau asam sulfanilat yang diperoleh dari meraksikan anilin dengan asam sulfat pekat.

Asam sulfonil dianggap sebagai ion amfoter (zat yang mampu menunjukkan dua sifat

yang saling berlawanan). Zat ini terbentuk dari pemanasan anilin sulfat pada suhu

200 °C (Dewi, 2011).