Laporan Praktikum Kimia Dasar - Identifikasi Unsur-unsur Penyusun Senyawa Organik PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN SENYAWA ORGANIK DISUSUN OLEH: NAMA : GIBRAN SYAILLENDRA WISCNU MURTI NIM : K1A021068 ASISTEN : DIAN HABIBATURROHMAH KEMENTERIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISET DAN TEKNOLOGI LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN I...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR

IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN SENYAWA ORGANIK

DISUSUN OLEH: NAMA

: GIBRAN SYAILLENDRA WISCNU MURTI

NIM

: K1A021068

ASISTEN

: DIAN HABIBATURROHMAH

KEMENTERIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISET DAN TEKNOLOGI LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2021

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ii IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN SEYAWA ORGANIK ........... 1 I.

TUJUAN ........................................................................................................ 1

II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 1 III. PROSEDUR PERCOBAAN ......................................................................... 4 3.1 Alat ........................................................................................................... 4 3.2 Bahan ....................................................................................................... 4 3.3 Skema Kerja ............................................................................................. 4 IV. DATA DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 8 4.1 Data Pengamatan ..................................................................................... 8 4.2 Pembahasan .............................................................................................. 10 V. KESIMPULAN .............................................................................................. 17 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 17 5.2 Saran ........................................................................................................ 17 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 18

ii

IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN SENYAWA ORGANIK I.

TUJUAN 1. 2. 3. 4.

Mengidentifikasi adanya unsur C, H, dan O dalam gula atau amilum. Mengidentifikasi adanya unsur N dalam senyawa glisin. Mengidentifikasi adanya unusr S dalam putih telur. Mengidentifikasi adanya unsur Cl dalam senyawa organik.

II. TINJAUAN PUSTAKA Sekitar tahun 1780-an, ilmuwan bernama Karl Wilhelm Scheele sudah mulai membedakan antara senyawa organik dan senyawa anorganik. Scheele mendefinisikan senyawa organik sebagai senyawa yang dihasilkan dari makhluk hidup, sedangkan senyawa anorganik didefinisikan sebagai senyawa yang tidak dihasilkan dari makhluk hidup. Kemudian pada 1807, seorang ahli kimia bernama Jons Jacob Berzelius mengemukakan teori yang menyatakan bahwa senyawa organik hanya diperoleh dari makhluk hidup karena keberadaan roh / nyawa dan tidak dapat dibuat di laboratorium. Teori ini kemudian dikenal sebagai vital force theory (Roni dan Legiso, 2021). Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada di dalamnya (Hutasoit dkk, 2014). Dalam kimia organik selain unsur karbon (C), unsur-unsur yang sering kali ada adalah hidrogen (H), oksigen (O), dan unsur halogen (Cl, Br, I), Nitrogen (N), S dan P. Walaupun senyawa organik terbentuk dari sejumlah kecil unsur akan tetapi keberadaan senyawa organik sangat berlimpah. Sekarang ini kita hidup di zaman karbon karena setiap hari kita dikelilingi oleh senyawa-senyawa karbon, kolesterol dan lemak tak jenuh, hormon pertumbuhan dan steroid, insektisida dan feromon, karsinogen dan agen kemoterapi, DNA dan kode genetik, dan masih banyak lagi yang lainnya. Berdasarkan penemuan di atas, senyawa organik kemudian dapat didefinisikan sebagai senyawa karbon (Wardiyah, 2016). Terdapat 3 identifikasi unsur yang dapat dilakukan. Identifikasi unsur yang pertama adalah identifikasi karbon dan hidrogen dengan mencampurkan zat organik dengan serbuk tembaga oksida kering kemudian panaskan sampai semua zat berubah menjadi gas CO2 dan H2O. Untuk mengidentifikasi gas CO2 dapat dilakukan dengan mengalirkan gas yang dihasilkan ke dalam

1

2

larutan Ca(OH)2 menghasilkan larutan berwarna keruh. Untuk mengidentifikasi gas H2O dapat dilakukan dengan menangkap gas H2O dengan kertas kobalt sehingga warna kertas kobalt memudar (Dharmawan, 2015). CxHy(s) + CuO(s) → CO2(g) + H2O(g) + Cu(s) ∆

CO2(g) + Ca(OH)2(aq) → CaCO3(s) + H2O(l)

Walaupun senyawa organik dikenal sebagai senyawa karbon tetapi tidak semua senyawa yang mengandung karbon adalah senyawa organik. Contohnya, CO2 atau CaCO3 walaupun mengandung atom karbon tetapi bukan merupakan senyawa organik. Cara membedakan senyawa organik atau anorganik adalah bahwa senyawa organik merupakan senyawa hidrokarbon dan turunannya. Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang tersusun dari hidrogen dan karbon. Setiap senyawa organik merupakan anggota deret homolog atau golongan senyawa tertentu. Deret homolog adalah urutan senyawa organik yang membentuk kelompok dengan gugus dan struktur tertentu yang teratur. Contoh dari deret homolog adalah CH4, CH3CH3, CH3CH2CH3 dan seterusnya, atau CH3OH, CH3CH2OH, CH3CH2CH2OH dan seterusnya (Wardiyah, 2016). Sifat fisik senyawa organik seperti titik leleh, titik didih, kelarutan tergantung pada struktur gugus fungsi dan berat molekul. Gugus fungsi suatu molekul organik sangat menentukan sifat reaksinya. Senyawa organik mempunyai rentang suhu lebur antara 30-400°C, rentang titik didih antara 30400°C, sukar larut 7 dalam air, mudah larut dalam pelarut organik, berwarna cerah, mengandung beberapa unsur umumnya C, H, O, N, S, dan P, halogen dan logam, reaksinya berlangsung lambat, mempunyai variasi sifat kimia yang banyak dan mengalami fenomena isometri (Svehla, 1985). Ada banyak sekali penerapan kimia organik dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya adalah pada bidang makanan, obat-obatan, bahan bakar, pewarna, tekstil, parfum, dan lain sebagainya (Roni dan Legiso, 2021). Ada dua jenis model analisis, yaitu analisis kuantitatif dan kualitatif. Analisis kualitatif membahas mengenai identifikasi zat – zat. Urusannya adalah unsur atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel atau contoh. Pada pokoknya tujuan analisis kualitatif adalah memisahkan dan mengidentifikasi sejumlah unsur (Svehla, 1985). Analisa kualitatif merupakan suatu proses dalam mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ionionnya dalam larutan. Dalam metode analisis kualitatif kita menggunakan

3

beberapa pereaksi diantaranya pereaksi selektif, sensitif, dan pereaksi spesifik. Pereaksi - pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis anion / kation suatu larutan. Analisa kualitatif dilakukan untuk mengetahui jenis unsur atau ion yang terdapat dalam suatu sampel (Yusuf, 2019).

III. PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, penangas air, pipa penghubung, dan pipet tetes

3.2 Bahan Bahan kimia yang digunakan pada percobaan ini adalah gula/ amilum, pereaksi Nessler, kertas saring, CuO, lakmus merah, CHCl3, air kapur, putih telur segar, AgNO3 encer, glisin, CaO, HNO3 encer, H2SO4 pekat, HCl 3N, NaOH, dan Pb asetat.

3.3 Skema Kerja 3.3.1 Analisis kualitatif kandungan unsur C, H, dan O dalam sampel senyawa organik. 50 mg gula  Dicampurkan 150 mg CuO  Dipanaskan dalam tabung reaksi tertutup Gas  Dialirkan ke tabung reaksi kedua yang diisi air kapur  Diamati perubahan Hasil

4

5

3.3.2 Analisis kualitatif unsur N dalam senyawa glisin. 3.3.2.1 Bagian pertama 2 tetes HCl pekat  Ditambah ke tabung reaksi yang telah diisi 0,1 g glisin  Dipanaskan selama 5 menit  Diencerkan dengan 1 mL air suling  Ditambahkan basa (Larutan NaOH) Larutan alkalis/ basa  Didinginkan kamar

sampai

temperatur

Hasil

3.3.2.2

Bagian kedua Satu tetes larutan bagian pertama  Di tempatkan ke dalam tabung reaksi  Ditambahkan satu tetes pereaksi Nessler Hasil

6

3.3.2.3

Bagian ketiga Larutan alkalis hasil bagian pertama  Ditempatkan dalam tabung reaksi  Dipanaskan  Ditempatkan kertas lakmus merah pada mulut tabung ketika pemanasan Hasil

3.3.3 Analisis kualitatif unsur S dalam putih telur (protein). Putih telur segar  Ditambahkan 0,1 g CaO  Dipanaskan kemudian didinginkan Larutan  Ditambahkan 2 mL HCl 3 N  Diletakkan kertas saring yang dibasahi larutan Pb asetat di mulut tabung  Dipanaskan Hasil Putih telur segar  Ditambahkan 0,1 g CaO  Dipanaskan kemudian didinginkan Larutan  Ditambahkan 1 mL H2SO4  Dipanaskan Hasil

7

3.3.4 Analisis kualitatif unsur halogen dalam senyawa organik.

Serbuk CaO ± 1 g

 Dipanaskan dalam tabung  Diteteskan 1-2 tetes kloroform atau zat organik lainnya yang mengandung klor

 Dipanaskan lalu didinginkan  Ditambahkan 1 mL air dan larutan asam nitrat encer  Disaring sampai jernih  Filtratnya ditambah 2 tetes AgNO3 Hasil

IV. DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Pengamatan Tabel 4.1.1 Analisis kualitatif kandungan unsur C, H, dan O dalam sampel senyawa organik. Perlakuan Pengamatan Perangkat untuk analisis dipasang Tabung pertama: 50 mg gula + Mengeluarkan gas 150 mg CuO dipanaskan Tabung kedua: air kapur Larutan agak keruh Kedua tabung dihubungkan Gas mengalir dari tabung dengan pipa U dan dipanaskan pertama ke tabung kedua yang berisi air kapur sehingga air kapur menjadi lebih keruh dan terdapat endapan berwarna kekuningan Tabel 4.1.2 Analisis kualitatif unsur N dalam senyawa glisin. Perlakuan Sebanyak 2 tetes HCl dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 0,1 gram glisin Tabung dipanaskan selama 5 menit Campuran diencerkan menggunakan 1 mL air suling Tambahkan NaOH sampai larutan menjadi alkalis Larutan yang sudah dicampurkan 1 mL air suling + pereaksi Nessler Lakmus merah ditempatkan di mulut tabung reaksi yang berisi larutan alkalis kemudian dipanaskan

8

Pengamatan Larutan bening

Larutan berubah warna menjadi kuning dan agak kental Berubah warna kekuningan Lakmus merah menjadi biru Larutan berwarna oranye muda dan terbentuk endapan berwarna oranye Lakmus merah menjadi biru

9

Tabel 4.1.3 Analisis kualitatif unsur S dalam putih telur (protein). Perlakuan Sebanyak 1 mL putih telur + 0,1 gram CaO Larutan dipanaskan Ditambahkan sebanyak 2 mL HCl 3N, dihirup aroma yang timbul Dipanaskan dan ditutup dengan kertas saring yang telah dibasahi Pb asetat Campuran tabung pertama ditambahkan 1 mL H2SO4 dan dipanaskan

Pengamatan Larutan keruh Larutan keruh Timbul aroma busuk

Timbul bercak kecokelatan tua pada kertas saring Terdapat endapan berwarna putih yang berasal dari larutan CaO + putih telur

Tabel 4.1.4 Perlakuan Sebanyak 1 gram CaO dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian dipanaskan Teteskan kloroform Ditambahkan sebanyak 1 mL air dan HNO3 encer Larutan disaring Filtrat ditambahkan 2 tetes AgNO3

Pengamatan

Padatan berwarna putih keruh Padatan dapat larut dalam air dan timbul gelembung Larutan menjadi jernih Terdapat endapan berwarna putih

4.2. Pembahasan Senyawa organik tersusun dari karbon dan hidrogen, dan dapat mengandung unsur-unsur lain seperti nitrogen, oksigen, fosfor, dan belerang. Senyawa organik adalah senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Pembeda kimia organik dan anorganik adalah ada-tidaknya ikatan karbon-hidrogen, sehingga asam format, asam lemak termasuk senyawa organik sedangkan asam karbonat termasuk anorganik (Sahirman, 2013). Penentuan senyawa dapat dilakukan dengan analisis. Analisis kualitatif untuk mengetahui keberadaan suatu unsur atau senyawa kimia, baik organik maupun anorganik sedangkan analisis kuantitatif adalah analisis yang bertujuan untuk mengetahui jumlah suatu unsur atau senyawa dalam suatu cuplikan (Sahirman, 2013). Percobaan pertama dilakukan analisis secara kualitatif terhadap kandungan unsur C, H, dan O dalam sampel senyawa organik. Hal ini bertujuan untuk mengetahui keberadaan tiga unsur di atas dalam senyawa organik gula/amilum. Amilum merupakan campuran dua macam stuktur polisakarida yang berbeda yaitu amilosa (17-20%) dan amilopektin (83- 80%). Amilum juga didefinisikan sebagai karbohidrat yang berasal dari tanaman, sebagai hasil fotosintesis, yang disimpan dalam bagian tertentu tanaman sebagai cadangan makanan (Priyanta dkk, 2012). Percobaan dilakukan dengan mula-mula 50 mg gula atau amilum dicampur dengan 150 mg CuO dan setelahnya dipanaskan tabung reaksi secara tertutup. Kemudian gas yang terbentuk dialirkan ke dalam tabung reaksi kedua yang telah berisi air kapur dan diamati perubahan yang terjadi. Setelah dilakukan percobaan dan diamati proses yang terjadi didapatkan hasil bahwa saat larutan gula dan CuO dipanaskan akan mengeluarkan gas dan gas tersebut mengalir dari tabung pertama ke tabung kedua yang berisi air kapur sehingga air kapur menjadi lebih keruh dan terdapat endapan berwarna kekuningan. Reaksi yang terjadi saat 50 mg gula ditambah dengan 150 mg CuO adalah: C12H22O11 + 24CuO → 12CO2 + 11H2O + 24Cu (Svehla, 1985). Penambahan CuO berfungsi untuk memecah senyawa gula atau mengubah unsur C dari senyawa organik menjadi CO2 yang dengan larutan Ca(OH)2 akan terbentuk endapan CaCO3. Adanya unsur O

10

11

dalam amilum terbukti dengan tidak adanya endapan Cu karena Cu dapat menjadi sedikit larut (Svehla, 1985). Gula dan CuO yang dipanaskan membentuk gas yang dialirkan ke dalam air kapur. Jika gas tersebut terus menerus dialirkan kedalam air kapur, maka endapan CaCO3 akan melarut dan terbentuk kalsium hidrogen karbonat yang larut (Svehla, 1985). Persamaan reaksinya yaitu: CaCO3 + H2O + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (Svehla, 1985)

Gambar 4.2.1 Campuran gula dan CuO dipanaskan

Percobaan kedua dilakukan analisis kualitatif pada unsur N dalam senyawa glisin. Glisin merupakan asam amino non-esensial yang berfungsi sebagai pendorong pertumbuhan sel dan regenerasi tanaman. Glisin dapat memproduksi glukosa ketika energi dibutuhkan dan esensial di dalam sintesis purin serta merupakan bagian dari struktur cincin porfirin klorofil (Sucandra dkk, 2015). Pada analisis ini terdapat 3 bagian proses, pada bagian pertama ditambahkan 2 tetes HCl pekat dalam tabung reaksi yang berisi 0,1 gram glisin lalu tabung reaksi dipanaskan selama 5 menit. Kemudian larutan diencerkan dengan 1 mL air suling dan ditambahkan basa (larutan NaOH) hingga larutan menjadi alkalis (dengan pengecekan menggunakan kertas lakmus), kemudian larutan tersebut didinginkan hingga temperatur kamar. Hasil yang diperoleh yaitu awal-awal larutan berwarna bening namun ketika dipanaskan berubah menjadi kuning dan agak kental yang kemudian ditambahkan air suling untuk megencerkannya. Fungsi pengenceran adalah untuk menurunkan konsentrasu dari larutan dan untuk menetralkannya (Achmad,1986).

12

Kemudian ketika ditambah basa NaOH larutan menjadi agak kekuningan dan kertas lakmus berubah warna menjadi biru. Fungsi penambahan NaOH adalah sebagai pemberi suasana basa, untuk membasakan larutan agar amino putih dan garamnya (Achmad, 1986). Reaksi yang terjadi yaitu: NH3 + HCl → NH4Cl NH4Cl → NH3↑ + HCl NH2 + H2O → NH4OH (Svehla, 1985)

Gambar 4.2.2 Hasil uji kertas lakmus pada larutan setelah ditambahkan NaOH Bagian kedua, satu tetes larutan bagian pertama ditempatkan dalam tabung reaksi. Kemudian dalam tabung ditambahkan satu tetes pereaksi Nessler. Pereaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan amonia dalam larutan basa akan membentuk disperse koloid yang berwarna kuning coklat. Intensitasnya dari warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi amoniak (Fransiska, 2019). Persamaan reaksi yang diperoleh yaitu: NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH- → HgO.Hg(NH2)I ↓ + 7I- + 3H2O (Fransiska, 2019).

13

Gambar 4.2.3 Hasil larutan bagian pertama + pereaksi Nessler Yang terakhir bagian ketiga yaitu larutan alkalis pada bagian pertama ditempatkan dalam tabung reaksi kemudian dipanaskan beserta kertas lakmus yang diletakkan pada mulut tabung reaksi. Hasilnya kertas lakmus yang semula berwarna merah berubah warna menjadi biru.

Gambar 4.2.4 Warna lakmus ketika larutan alkalis dipanaskan Hasil tersebut sesuai dengan referensi yang menyebutkan bahwa apabila dalam larutan tersebut terdapat amoniak, maka lakmus merah akan berubah menjadi biru (Kusnawan, 2006). Percobaan ketiga adalah untuk mengidentifikasi adanya unsur S dalam putih telur. Putih telur merupakan sejenis albumin, yang larut dalam air dan dalam larutan garam encer. Albumin merupakan protein sederhana yang dihidrolisis menghasilkan asam amino alfa. Protein adalah polimer yang tersusun dari lebih 50 asam amino sebagai monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida yang mengikat gugus amino milik monomer setelahnya

14

(Kusnawan, 2006). Dalam percobaan ini langkah pertama yaitu dengan menambahkan 0,1 gram CaO pada putih telur segar. Fungsi penambahan dari CaO adalah sebagai katalis untuk mempercepat terjadinya reaksi. Kemudian dipanaskan dan didinginkan pada suhu ruangan. Setelah membentuk larutan, bagi larutan menjadi dua dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berbeda. Tabung pertama ditambahkan 2 mL HCl 3 N, kemudian diletakkan kertas saring yang telah dibasahi larutan Pb asetat di mulut tabung lalu dipanaskan. Sedangkan tabung kedua dengan menambahkan 1 mL H2SO4 kemudian dipanaskan. Pada tabung pertama menghasilkan bau yang busuk dikarenakan larutan yang dipanaskan menghasilkna gas H2S.

Gambar 4.2.5 Larutan + 2 mL HCl 3 N + Pb asetat Hasil percobaan tabung pertama yaitu kertas saring yang telah dibasahi dengan Pb asetat terdapat endapan berwarna cokelat tua/hitam. Hal ini dikarenakan terjadi reaksi antara Pb asetat dengan gas H2S sehingga terbentuklah endapan PbS yang berwarna cokelat tua/hitam yang mana sesuai dengan referensi (Budiono dkk, 2015). Reaksi yang terjadi yaitu: Pb(CH2COO)2 + H2S → 2H2COOH + PbS↓ (Svehla, 1985) Selanjutnya tabung kedua berisi larutan yang ditambah dengan 2 mL HCl 3 N menghasilkan gas H2S yang berbau busuk jika dihirup.

15

Reaksi yang terjadi yaitu: CaS + 2HCl → CaCl2 + H2S↑ Na2S + 2HCl → 2NaCl2 + H2S↑ (Svehla, 1985) Kemudian pada tabung tadi ditambahkan H2SO4 pekat sebanyak 1 mL dan dipanaskan. Fungsi penambahan H2SO4 pada percobaan ini adalah sebagai Fungsi penambahan H2SO4 pada percobaan ini adalah sebagai pemberi suasana asam pada larutan. Dan fungsi penambahan HCl adalah untuk mengikat unsur S dalam putih telur dan CaO (Claiden, 2001). Hasil yang didapat sebelum pemanasan, putih telur yang ditambahkan H2SO4 pekat ini timbul gelembung, dan saat dipanaskan gelembung nya semakin banyak. Selain itu, adapula sedikit endapan putih dan bau yang menyengat. Endapan dan bau didapat merupakan endapan S yang tercium bau menyengat yang berasal dari gas SO2 sesuai dengan persamaan reaksi berikut: Na2S + 2H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O + SO2↑ + S 2H2SO4 + S → 2H2O + 3SO2↑ (Petrucci, 1993)

Gambar 4.2.6 Larutan yang ditambah H2SO4 setelah dipanaskan

Pada percobaan keempat yaitu percobaan yang terakhir dilakukan dengan pertama-tama memanaskan 1 gram CaO di dalam tabung reaksi. Fungsi penambahan CaO adalah untuk memecahkan ikatan CHCl3 sehingga terbentuk CHCl2 (Kusnawan, 2006). Selanjutnya larutan diteteskan 1-2 tetes kloroform atau zat organik lainnya yang

16

mengandung klor. Kloroform atau triklorometana mempunyai rumus molekul CHCl3. Dimana pada tekanan dan suhu normal merupakan cair...