LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

Percobaan 6

ESTERIFIKASI FENOL : Sintesis Aspirin

Disusun oleh

Nama : Cinderi Maura Restu

NPM : 10060312009

Shift / kelompok : B / 1

Tanggal Praktikum : 25 Maret 2013

Tanggal Laporan : 1 April 2013

Asisten : Agung Dwi Hardiansyah

LABORATORIUM KIMIA TERPADU A

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG

2013

Percobaan 6

Esterifikasi Fenol : Sintesis Aspirin

I. Tujuan :

Dapat menjelaskan dan terampil dalam melakukan sintesis aspirin dari

asam salisilat, dapat menentukan % rendemen dari hasil sintesis, dan dapat

menentukan kadar aspirin dalam suatu senyawa melalui metode titrasi asam

basa.

II. Prinsip :

- Pembuatan aspirin berdasarkan penimbangan, pemanasan,

kristalisasi, dan rekristalisasi.

- Uji terhadap aspirin berdasarkan perubahan warna, perubahan suhu,

dan titrasi asam basa.

- Esterifikasi.

III. Teori dasar :

Pada awal tahun 1800, seorang Egyptologist berkebangsaan Jerman

bernama Georg Ebers membeli papirus yang berisi koleksi resep-resep obat

sebanyak 877 resep Mesir sejak 2500 SM dari seorang pedagang jalanan Mesir.

Diantara resep tersebut terdapat sebuah rekomendasi campuran daun pohon

myrtle, yang berdaun hijau dan berbunga putih, untuk penyakit rematik dan sakit

punggung. Hippocrates dari Kos (sekitar 400 SM = sebagai Bapak Pengobatan

Modern), merekomendasikan ekstrak the dari kulit pohon willow untuk

pengobatan demam dan sakit penat. Sifat antipyretic (pereda demam) dan

analgesic (penghilang rasa sakit) yang ditemukan dalam tanaman ini berasal dari

senyawa salicin (dari nama latin willow=salix), yang diisolasi oleh Johann Buchner

pada tahun 1828 di University of Munich. Salicin merupakan kelompok senyawa

yang dikenal sebagai glikosida. Glikosida adalah senyawa yang memiliki bagian

gula (glikosa) yang terikat pada bagian nonglikosa (suatu aglikon). Aglikon dalam

salisin adalah salicil alkohol yang merupakan bentuk tereduksi sempurna dari

asam salisilat.

Pada tahun 1838, Raffaele Piria, yang bekerja di Sorbonne Paris,

memisahkan salicin menjadi glukosa dan salisil aldehid melalui proses oksidasi

dan hidrolisis. Kemudian beliau mengubah salisil aldehid secara oksidasi, menjadi

suatu asam bewujud kristal jarum tak berwarna yang dinamakan asam salisilat.

Asam salisilat memiliki sifat antipiretik dan analgesik; senyawa ini sangat keras

terhadap bibir, kerongkongan, dan perut.pada tanggal 10 Agustus 1897, Felix

Hoffman, seorang kimiawan dari pabrik kimia Bayer, membuat sampel asam

asetil salisilat murni untuk pertama kalinya, oleh Bayer diberi nama Aspirin.

Senyawa ini memilki sifat analgesik dan antipiretik. Aspirin lebih ringan terhadap

perut daripada asam salisilat, tetapi dapat menyebabkan perih lambung dan

mual. Semenjak itu, aspirin telah digunakan untuk membantu pencegahan

penyakit stroke dan kelainan jantung. Ini dikarenakan aspirin menghambat

produksi prostaglandin, yang terlibat dalam pembentukan zat beku darah dan

penimbul rasa sakit.

Reaksi pembuatan aspirin :

Proses pembuatan :

Reaksi yang terjadi adalah reaksi esterifikasi yang merupakan prinsip dari

pembuatan aspirin. Reaksi esterifikasi tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

Ester dapat terbentuk salah satunya dengan cara mereaksikan alkohol dengan

anhidrida asam. Dalam hal ini asam salisilat berperan sebagai alkohol karena

mempunyai gugus –OH, sedangkan anhidrida asam asetat tentu saja sebagai

anhidrida asam. Ester yang terbentuk adalah asam asetil salisilat (aspirin). Gugus

asetil (CH3CO-) berasal dari anhidrida asam asetat, sedangkan gugus R-nya

berasal dari asam salisilat. Selanjutnya, penambahan asam sulfat pekat yang

berfungsi sebagai zat penghidrasi. Asam asetat akan terhidrasi membentuk

anhidrida asam asetat. Anhidrida asam asetat akan kembali bereaksi dengan

asam salisilat membentuk aspirin dan tentu saja dengan hasil samping berupa

asam asetat. Jadi, dapat dikatakan reaksi akan berhenti setelah asam salisilat

habis karena adanya asam sulfat pekat ini.

IV. Alat dan bahan :

a. Alat :

1. Wadah penangas air

2. Timbangan

3.Labu erlenmeyer 125 mL

4. Batang pengaduk

5. Klem

6. Corong buchner

7. Kertas saring

8. Kertas perkamen

9. Tabung reaksi

10. Tabung kapiler

11. Melting block

b. Bahan :

1. Air

2. Asam salisilat

3. Anhidrida asam asetat

4. Larutan H2SO4

5. Aqua dm

6. Es

7. Etanol

8. Air hangat

9. Larutan FeCl3 10%

10. Tablet aspirin

V. Prosedur :

I. Pembuatan aspirin.

Terlebih dahulu, air dipanaskan dalam wadah penangas air. Selanjutnya,

asam salisilat ditimbang sebanyak 1,4 gram dan dimasukkan kedalam labu

erlenmeyer 125 mL. Kemudian ditambahkan kedalamnya 4 mL anhidrida asam

asetat dengan berbagai cara supaya dapat membilas serbuk asam salisilat yang

menempel di dinding wadah. Dengan bekerja di ruang asam, kedalam labu

erlenmeyer tersebut kemudian ditambahkan 5 tetes larutan 85% H2SO4.

Selanjutnya larutan diaduk dengan batang pengaduk kaca. Labu erlenmeyer yang

berisi campuran reaksi tersebut kemudian dipanaskan dalam penangas air yang

airnya telah dipanaskan selama 5 menit. Labu erlenmeyernya dipegang dengan

menggunakan klem. Setelah 5 menit, labu erlenmeyer diangkat dari penangas air

dan kemudian dengan segera ditambahkan 2 mL aqua dm kedalamnya. Setelah 2

atau 3 menit, kedalam labu erlenmeyer tersebut kemudian ditambahkan lagi 20

mL aqua dm, dan labu yang berisi campuran tersebut dibiarkan mencapai suhu

kamar dan mengalami kristalisasi. Sebelum melanjutkan ke tahap selanjutnya,

kristal harus telah terbentuk. Jika kristal belum juga muncul, dinding bagian

dalam labu erlenmeyer tersebut dapat digores dengan menggunakan batang

pengaduk untuk mempercepat pembentukan kristal. Selanjutnya, kedalam labu

erlenmeyer tersebut ditambahkan 50 mL aqua dm dingin, dan labu beserta isinya

didinginkan dalam wadah penangas berisi es sehingga proses pembentukan

kristal sempurna. Kristal yang diperoleh, dikumpulkan dengan menggunakan

corong buchner yang telah dilapisi kertas saring. Selanjutnya kristal dicuci

dengan sedikit air dingin. Selanjutnya, untuk mendapatkan kristal yang lebih

murni, dilakukan rekristalisasi dengan cara melarutkan kristal yang sudah

terbentuk dalam 5 mL etanol. Ditambahkan kedalamnya 20 mL air hangat.

Larutan kemudian dipanaskan sampai semua kristal tepat larut, dan kemudian

dibiarkan larutan tersebut hingga dingin dan sampai terbentuk kristal kembali.

Kemudian kristal yang telah terbentuk, disaring menggunakan corong buchner

dan dibiarkan dikeringkan diudara. Kristal yang telah kering, lalu ditimbang untuk

mengetahui massanya. Selanjutnya, kristal yang telah diperoleh, dihitung

rendemennya, dengan membandingkan berat hasil percobaan dengan berat hasil

teoritis.

II. Uji terhadap aspirin

A. Uji reaksi pengkompleksan dengan besi (III) klorida, FeCl3

Disiapkan tiga buah tabung reaksi yang telah diberi label masing-masing

yaitu asam salisilat, my aspirin, dan komersial aspirin. Kedalam tiap tabung

tersebut dimasukkan sejumlah sampel sesuai dengan labelnya masing-masing.

Selanjutnya, ditambahkan 20 tetes aqua dm kedalam tiap tabung tersebut, lalu

digoyangkan untuk melarutkan sampel dalam tabung. Ditambahkan lagi kedalam

masing-masing tabung tersebut 10 tetes larutan 10% FeCl3. Perubahan warna

larutan lalu diamati dan dicatat hasilnya.

B. Penentuan titik leleh asam salisilat dan aspirin

Disiapkan dua buah tabung kapiler. Salah satu tabung kapiler, diisi dengan

sampel asam salisilat, sedangkan tabung kapiler yang satunya lagi diisi dengan

aspirin hasil sintesis. Salah satu tabung kapiler tersebut kemudan dipasang di

melting block. Selanjutnya, dipanaskan dengan perlahan alat melting blocknya

diatas pemanas bunsen. Pada alat melting blocknya, dipasang satu buah

termometer. Perubahan suhunya kemudian diamati, dan dicatat suhu awal

ketika sampel mulai meleleh dan suhu akhir ketika seluruh sampel telah meleleh

semuanya.

C. Analisis kandungan aspirin dalam tablet aspirin komersial

Kedalam sebuah labu erlenmeyer 125 mL, dimasukkan 2 tablet aspirin.

Tablet aspirin tersebut kemudian dihancurkan dengan menggunakan batang

pengaduk kaca (atau bisa juga dengan menghancurkan dulu tablet aspirinnya,

selanjutnya hasil tumbukan aspirin tersebut dimasukkan kedalam labu

erlenmeyer). Serbuk tersebut kemudian dilarutkan dengan 10 mL etanol. Ketika

telah larut seluruhnya, kedalam labu erlenmeyer tadi ditambahkan 3 tetes

fenolftalein dan aqua dm secukkunya sehingga volume menjadi 50 mL. Dengan

larutan baku NaOH 0,1 M, titrasi lalu dilakukan sampai tercapai titik akhir titirasi.

Volume NaOH yang digunakan lalu dicatat. Selanjutnya, dihitung massa asam

asetilsalisilat (aspirin) dalam satu tablet.

VI. Hasil dan pembahasan :

Bagian I : Pembuatan aspirin

Reaksi pembuatan aspirin termasuk reaksi substitusi. Katalis yang

digunakan adalah asam sulfat yang merupakan asam pekat. Ketika kedalam labu

erlenmeyer 125 mL ditambahkan 1,4 gram asam salisilat dan 4 mL anhidrida

asam asetat menghasilkan campuran yang kental dan terdapat butiran-butiran

kecil. Digunakan anhidrida asam asetat karena anhidrida asam asetat lebih

reaktif dibandingkan asam asetat. Kelebihreaktifan anhidrida asam asetat ini

disebabkan oleh struktur anhidrida asam asetat telah kehilangan 1 atom

hidrogen sehingga atom karbon tempat hidrogen melekat menjadi lebih

elektropositif. Ketika ditambahkan H2SO4, larutan menjadi bening dan encer.

Ketika menambahkan H2SO4, penambahan dilakukan di ruang asam. Ini dilakukan

karena H2SO4 bersifat asam pekat yang jika terhirup di udara terbuka, akan

mengakibatkan pengaruh yang sangat fatal bagi organ tubuh. Dalam

penambahan H2SO4, harus sangat hati-hati. Karena, jika terkena tumpahan H2SO4

ke kulit atau ke mata, bisa membuat kulit menjadi bolong. Ditambahkan asam

sulfat ini bermaksud agar reaksi esterifikasi berjalan dengan baik dan cepat

karena asam sulfat bertindak sebagai katalis dan pemberi suasana asam.

Selanjutnya, labu erlenmeyer tersebut dipanaskan pada penangas air. ini

dilakukan untuk mempercepat proses pelarutan asam salisilat kedalam anhidrida

asam asetat sehingga pembentukan aspirin menjadi lebih cepat. Pada saat

pemanasan, campuran menjadi homogen dan berwarna putih kotor. Setelah itu,

labu erlenmeyer diangkat dan dikeluarkan dari penangas air dan dengan segera

ditambahkan 2 mL aqua dm kedalamnya. Ini dilakukan untuk melarutkan asam

salisilat sebagai bahan baku pembentukan aspirin arena adanya gaya ikatan

hidrogen yang terbentuk antara gugus –OH dengan air, sekaligus menghentikan

reaksi karena air akan menghidrolisis anidrida asam asetat menjadi 2 molekul

asam asetat. Selanjutnya, labu dibiarkan mencapai suhu kamar. Ini dilakukan

supaya terbentuknya kristal dari campuran tersebut. Setelah itu, pemberian air

es batu bertujuan untuk mempercepat pembentukan kristal karena kelarutan

aspirin dalam suhu yang rendah sangat kecil. Selanjutnya, dilakukan proses

kristalisasi dengan corong buchner. Ketika kertas saring yang diletakkan di

corong buchner, kertas saring tidak boleh ada celah. Ini dikarenakan supaya tidak

ada kristal yang ikut tersaring. Setelah mendapatkan kristal, lalu dilakukan

rekristalisasi. Proses rekristalisasi ini dilakukan bertujuan untuk memperoleh

kristal yang lebih murni. Setelah itu, kristal dilarutkan dalam 5 mL etanol. Dengan

etanol, kristal hasil kristalisasi akan melarut dengan mudah dan kristal akan

terpisah dengan air dan diperoleh kristal yang lebih murni dengan jumlah zat

pengotor yang minimalis. Setelah didapat kristalnya, kristal dikeringkan dan

ditimbang. Ketika ditimbang, didapat berat kristal sebesar 2007,8 mg (2,0078

gram). Dalam percobaan ini, didapatkan rendemen 143,31%. Ini terjadi mungkin

karena kristal yang didapat masih basah (belum kering), dan mungkin kristal yang

didapat bukan kristal aspirin murni melainkan campuran kristal aspirin dengan

asam salisilat.

Perhitungan % rendemen aspirin :

% rendemen aspirin : hasil yang diperoleh

hasil teoritis x 100 %

: 2,00781,4010

x 100%

: 1,4331 x 100%

: 143,31%

Bagian II : Uji terhadap aspirin

A. Uji reaksi pengkompleksan dengan Besi (III) klorida

Uji ini dilakukan supaya dapat menguji apakah kristal yang didapat

merupakan kristal aspirin atau tidak. Ketika asam salisilat (berwujud serbuk

putih) ditambahkan aqua dm (berwujud cairan tidak berwarna), terbentuk

larutan yang tidak bercampur karena asam salisilat tidak larut dalam aqua dm.

Terdapat 2 lapisan, asam salisilat diatas, dan aqua dm dibawah. Ini terjadi karena

asam salisilat kurang larut dalam volume air yang kecil. Ketika ditambahkan FeCl3

10% (berwujud cair dan berwarna coklat tua) kedalam campuran tersebut,

campuran juga tidak larut, tetapi ada perubahan warna. Perubahan warna yang

terjadi adalah yang awalnya terdapat 2 lapisan, kini menjadi berwarna ungu

terung (ungu tua). Hal ini terjadi karena dalam molekul asam salisilat, atom O

(nukleofil) dalam gugus -OH akan menyerang atom Fe dengan melepaskan atom

H nya untuk membentuk ikatan O-FeCl2.

Ketika komersial aspirin (berwujud tablet berwarana putih dan digerus

terlebih dahulu) ditambahkan aqua (berwujud cair dan tidak berwarna),

terbentuk campuran yang keruh, dan ada endapan didasar tabung reaksi. Ketika

ditambahkan FeCl3 10%, larutan menjadi coklat air teh dan terdapat cincin putih

diatas permukaan campuran. Ketika didiamkan agak lama, terbentuk sedikit

warna ungu pada campuran tersebut. Pada proses ini sebenarnya menurut

literatur, tidak terbentuk warna ungu, karena struktur aspirin tidak memiliki

gugus OH. Terbentuk warna ungu, menandakan komersial aspirin yang diuji

mengandung sedikit asam salisilat.

Ketika aspirin hasil sintesis diuji dengan melarutkannya dengan aqua dm,

terbentuk campuran yang berwarna keruh, dan terdapat endapan putih di

bagian dasar tabung. Ketika ditambahkan FeCl3 10%, campuran menjadi

berwarna ungu kehitaman. Hal ini menandakan, kristal yang disintesis tadi masih

mengandung asam salisilat dan itu berarti kristal yang didapat bukanlah kristal

aspirin murni melainkan kristal asam salisilat ditambah kristal aspirin. Faktor

yang menyebabkan kristal aspirin yang terkandung dalam kristal tersebut sangat

sedikit adalah reaksi yang terjadi antara asam salisilat dengan anhidrida asam

asetat kurang sempurna.

B. Penentuan titik leleh asam salisilat dan aspirin

Penentuan titik leleh suatu kristal merupakan cara yang digunakan untuk

menguji kemurnian suatu kristal. Jika zat padat dipanaskan, zat padat tersebut

akan meleleh. Suatu zat padat mempunyai struktur kisi yang teratur dan diikat

oleh gaya gravitasi dan elektrostatik. Jika zat padat dipanaskan, energi kinetik

dari molekul kristal akan naik dan moleul akan bergetar yang akhirnya pada titik

lelehnya, kristal akan meleleh. Ketika asam salisilat dimasukkan kedalam tabung

kapiler dan tabung tersebut kemudian dimasukkan ke lubang di melting block,

setelah dipanaskan beberapa saat, asam salisilat tersebut mulai meleleh dan

suhu awal lelehannya adalah 154°C. Ketika terus diamati, asam asam salisilat

sudah meleleh semua pada suhu 160°C. Sedangkan ketika aspirirn hasil sintesis

dimasukkan kedalam tabung kapiler dan tabung tersebut dimasukkan kedalam

lubang di melting block, setelah dipanaskan beberapa saat, aspirin tersebut

mulai meleleh pada suhu 130°C. Dan terus diamati, aspirin meleleh semua pada

suhu 133°C. Titik leleh yang didapat, berbeda dengan titik leleh aspirin menurut

literatur. Menurut literatur, titik leleh aspirin adalah 136°C. Perbedaan ini terjadi

terjadi karena didalam kristal terdapat zat pengotor (kristal asam salisilat) yang

dapat mengganggu struktur kisi kristal sehingga membuat trayek titik leleh

menjadi kecil dan titik lelehnya tidak sama dengan literatur. Pengaruh lain yang

mempengaruhi ketidaksamaan titik leleh ini mungkin karena pada saat pengisian

tabung kapiler pada melting block. Menurut literatur, kristal yang diperlukan

untuk mengisi tabung kapiler adalah sekitar 0,5 cm. Kebanyakan dan kesedikitan

kristal dalam tabung kapiler membuat perbedaan titik leleh ini juga terjadi.

C. Analisis kandungan aspirin dalam tablet aspirin komersial

Analisis ini dilakukan untuk mengetahui kadar aspirin dalam suatu tablet

aspirin. Sebelumnya, tablet aspirin dihancurkan dengan batang pengaduk hingga

menjadi serbuk putih. Setelah itu, ditambahkan etanol ke serbuk tablet aspirin

tersebut. Penambahan etanol dilakukan supaya dapat melarutkan aspirin yang

terkandung dalam tablet tersebut (kelarutan aspirin dalam etanol lebih baik

daripada kelarutan aspirin dalam air). Selanjutnya ditambahkan fenolftalein dan

aqua dm kedalam campuran tersebut. Fenolftalein merupakan senyawa yang

tidak dapat larut dalam air tetapi larut dalam etanol. Setelah itu, dilakukan titrasi

dengan larutan baku NaOH 0,1 M sampai titik akhir titirasi. Titik akhir titrasi

dapat diketahui dengan adanya perubahan warna, adanya pengendapan, dan

molaritas. Titik awal titrasi adalah 4,00 mL, sedangkan titik akhir titrasi adalah

3,25 mL. Normalitasnya 1,8049 mol aspirin. Kadar aspirin dalam tablet yaitu

89,74%. Menurut literatur, kadar seharusnya adalah 71,42%. Kadarnya lebih

karena adanya kesalahan, karena kurang teliti dan kurang cermat dalam

pengerjaan analisisnya. Menurut literatur juga, kadar aspirin per tablet adalah

0,7 gram aspirin. Tiap tablet mengandung 500 mg aspirin.

Perhitungan : V 1+V 22

= 4,00+3,25

2 = 3,625

N = 0,4979 x 3,625 = 1,8049 mol aspirin

Massa aspirin = mol x Mr

= 1,8049 x 180

= 324,882 mg

Kadar aspirin = 324,882375

x 100%

= 89,74%

VII. Kesimpulan :

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa

prinsip dari percobaan ini adalah esterifikasi dengan metode sustitusi. Pada hasil

sintesis aspirin, masih mengandung asam salisilat, ditunjukkan dengan warna

ungu setelah ditambahkan FeCl3. Seharusnya berwarna kuning yang

menunjukkan adanya aspirin. % rendemen dari rekristalisasi adalah 143,31 %,

hasilnya melebihi 100 % karena hasil rekristalisasi tersebut masih belum kering

(masih basah).

VIII. Daftar pustaka :

a. Borer L.L., and Barr,E.,Experiments With Aspirin,J.chem.Ed.,77(3),2000,p.354.

b. Pasto, D., Johnson, C., Miller, M., Experiments and Techniques in Organic Chemistry, Prentice Hall Inc.,New Jersey, 1992,p.485.

c. Tim Asisten Laboratorium Farmasi Unit A.2013.Penuntun Praktikum Kimia Organik.Bandung:Universitas Islam Bandung.

d. Wilcox,C.F.,and wilcox, M.F.,Experimental Organic Chemistry:A Small Scale Approach, Prentice-Hall, Engelwood Cliffs, New Jersey, 1998,p.485.

e. Williamson, Macroscale and Microscale Organic Experiments, 3rd edition, Boston, 1999.