UJI KELARUTAN
A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Tujuan Praktikum : Untuk mengetahui kelarutan zat organik dalam beberapa
pelarut.
Untuk menentukan golongan suatu zat organik berdasarkan
kelarutan.
2. Tanggal Praktikum : Kamis, 4 November 2010
3. Tempat Praktikum : Laboratorium Kimia Dasar Lantai III, Fakultas MIPA
Universitas Mataram.
B. LANDASAN TEORI
Kelarutan merupakan ukuran banyaknya zat terlarut yang akan melarut dalam pelarut pada suhu tertentu. Ungkapan “yang sejenis melarutkan yang sejenis” membantu kita mempredisikan kelarutan zat dalam pelarut. Ungkapan ini menyatakan bahwa dua zat dengan jenis dan besar gaya antarmolekul yang sama akan cenderung saling melarutkan. Sebagai contoh, baik karbon tetra klorida (CCl₄) maupun Benzena adalah cairan non polar. Gaya-gaya antar molekul yang ada di dalam kedua zat ini hanyalah gaya dispersi. Bila kedua campuran ini dicampurkan, keduanya segera saling melarutkan. Sebab tarik menarik antar molekul CCl₄ dan C₆H₆ setara besarnya dengan tarik menarik antara sesama molekul CCl₄ dan antara sesama molekul C₆H₆. Bila dua campuran saling melarutkan dengan sempurna dalam segala perbandingan, seperti disini, keduanya disebut mampu bercampur. Alkohol, seperti methanol, ethanol dan etilena glikol mampu bercampur dengan air karena kemampuannya membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air (Chang, 2005).
Untuk prosedur penetapan kelarutan senyawa organik dengan air, dilakukan dengan menambahkan kira-kira 1 mL air ke tabung reaksi yang berisi senyawa organik. Kocok, suatu senyawa organik larut akan membentuk larutan homogen dengan air, sedangkan senyawa organik tidak larut akan tetap sebagai fase terpisah. Suatu senyawa organik yang larut dalam air biasanya berat molekul senyawa polar rendah hingga 5-6 atom karbon atau kurang. Tambahkan sekitar 1 mL NaOH 5% dalam porsi kecil tabung reaksi berisi senyawa organik. Kocok tabung reaksi setelah penambahan setiap bagian dari solusi air. Kelarutan akan ditunjukkan oleh pembentukan solusi homogen, perubahan warna, atau evolusi gas atau panas. Jika larut, maka senyawa organik berprilaku sebagai asam organik. Asam organik yang paling umum adalah asam karboksilat,dan fenol. Asam karboksilat biasanya dianggap asam kuat daripada fenol, namun kedua asam ini harus bereaksi dengan NaOH 5% (basa kuat encer). Tambahkan sekitar 1 mL NaHCO₃ ddalam porsi kecil ke tabung reaksi berisi senyawa organik. Kocok tabung reaksi keras setelah penambahan setiap bagian dari solusi air. Jika larut maka ia berprilaku sebagai asam organik kuat. Jika tidak larut maka itu adalah asam organik lemah. Pada umumnya, asam organik lemak adalah fenol. Biasanya, hanya asam karboksilat akan bereaksi dengan NaHCO₃. Tambahkan sekitar 1 mL HCl 5% ke tabung reaksi berisi senyawa organik. Jika senyawa itu larut dalam HCl, maka itu adalah basa organik. Amina adalah basa organik yang paling umum (Flizahanzy, 2008).
Larutan adalah campuran homogen (komposisinya sama), serba sama (ukuran partikelnya), tidak ada bidang batas antara zat pelarut dengan zat terlarut (tidak dapat dibedakan secara langsung antara zat pelarut dengan zat terlarut), partikel- partikel penyusunnya berukuran sama (baik ion, atom, maupun molekul) dari dua zat atau lebih. Dalam larutan fase cair, pelarutnya (solvent) adalah cairan, dan zat yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut (solute), bisa berwujud padat, cair, atau gas. Dengan demikian, larutan = pelarut (solvent) + zat terlarut (solute). Khusus untuk larutan cair, maka pelarutnya adalah volume terbesar. Ada 2 reaksi dalam larutan, yaitu: Eksoterm, yaitu proses melepaskan panas dari sistem ke lingkungan, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat- zat kimia yang bersangkutan akan turun. Endoterm, yaitu menyerap panas dari lingkungan ke sistem, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat- zat kimia yang bersangkutan akan naik. Larutan dapat dibagi menjadi 3, yaitu: larutan tak jenuh, larutan jenuh dan larutan lewat jenuh. Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut) kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel- partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi (masih bisa melarutkan zat). Larutan tak jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion < Ksp berarti larutan belum jenuh ( masih dapat larut). Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut dan mengadakan kesetimbangn dengan solut padatnya. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel- partikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat dengan konsentrasi maksimal). Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi ion = Ksp berarti larutan tepat jenuh. Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh) yaitu suatu larutan yang mengandung lebih banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan. Larutan sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion > Ksp berarti larutan lewat jenuh (mengendap). Berdasarkan banyak sedikitnya zat terlarut, larutan dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: Larutan pekat yaitu larutan yang mengandung relatif lebih banyak solute dibanding solvent. Dan larutan encer yaitu larutan yang relatif lebih sedikit solute dibanding solvent (Syukri, 2000).
Kelarutan senyawa organik dalam air, cairan asam, atau basa encer dapat memberikan dapat memberikan informasi yang berguna tentang ada atau tidak adanya kelompok fungsional tertentu. Sebagian besar senyawa organik tidak larut dalam air, kecuali untuk rendah berat molekul amina dan oksigen yang mengandung senyawa.Berat molekul rendah senyawa umumnya terbatas pada mereka yang kurang dari lima atom karbon ( Suito, 2006).
C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM
1. Alat
· Penjepit tabung reaksi
· Pipet tetes
· Pipet volum
· Rak tabung reaksi
· Rubber bulb
· Spatula
· Tabung reaksi
2. Bahan
· Anilin
· Asam benzoat
· Asetaldehida
· Aquades
· Butanol
· Kertas lakmus merah
· Kertas label
· Larutan NaOH 5 %
· Larutan HCl 5 %
· Larutan H2SO4 96 %
· Larutan H3PO4 85 %
· Larutan NaHCO3 5 %
· Larutan Dietil Eter
· Naftalena
D. SKEMA KERJA
|
|
|
|
| |||
| |||
|
|
|
| |||||
 | |||||
| |||||
|
|
 |  | ||||||||||||||||||||||||
|
|
| |||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||
 |  | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
E. HASIL PENGAMATAN
| Reaksi | Hasil Reaksi | |
| Terlarut | Pelarut | |
| Anilin | + H2O | Warna awal anilin yaitu coklat teh. Ketika dicampurkan aquades kedua zat tidak bercampur, dengan cairan aquades berada di atas, dan anilin berada di bawah. |
| | + NaoH 5% | Kedua zat tidak bercampur. Larutan anilin berada di atas (permukaan) sedang NaOH 5% berada di bawah. |
| | + HCl 5% | Kedua zat saling bercampur. Warna anilin tidak berubah, tetap coklat teh. |
| Asam benzoat (bubuk) | + H2O | Tidak larut. Terdapat dua fase yaitu kristal dan larutan. Kristal ada yang mengapung pada permukaan dan ada pula yang mengendap pada dasar tabung. |
| | + NaOH 5% | Larut. Dengan warna larutan campuran keduanya adalah bening. |
| | + NaHCO3 | Larut. Dengan warna larutan campuran keduanya adalah bening. |
| Naftalen (bubuk) | + H2O | Tidak larut. Terbentuk dua fase kristal dan larutan berwarna putih. Kristalnya ada yang mengapung pada permukaan dan ada yang mengendap pada dasar tabung. |
 | + NaOH 5% | Tidak larut. Terbentuk dua fase kristal dan larutan berwarna putih. Kristalnya ada yang mengapung pada permukaan dan ada yang mengapung. Kristal yang mengendap pada dasar tabung lebih banyak dari krsital yang mengendap pada dasar tabung. |
 | + HCl 5% | Tidak larut. Terbentuk dua fase kristal dan larutan berwarna putih. Kristalnya ada yang mengapung pada permukaan dan ada yang mengapung. Kuantitas kristal yang berada pada dasar tabung = di bawah (yang mengendap pada dasar tabung). |
| | + H2SO4 pekat | Tidak larut. Terbentuk dua fase kristal dan larutan. Kristalnya mengapung pada permukaan larutan. mengapung.Warna larutan bening, dan kristalnya berwarna putih. |
| Butanol (cair) | + H2O | Terbentuk dua fase, bagian atas keruh dan bagian bawah bening. Kedua zat tersebut tidak saling larut. |
| | + NaOH 5% | Kedua larutan campuran tersebut tidak saling larut. |
| | + HCL 5% | Kedua larutan campuran tersebut saling larut, dan warna larutan campuran kedua zat tersebur keruh. |
| Asetaldehida | + H2O | Kedua larutan campuran tersebut saling campur. |
| | + Eter | Kedua larutan campuran tersebut saling larut. Warna asetaldehida bening. |
| | + Kertas lakmus | Setelah dicelupkan kedalam kertas lakmus, tidak terjadi perubahan warna. Warna kertas lakmus tetap (tidak berubah) |
F. ANALISA DATA
1.
 |
Asetaldehid + air
2. Asetaldehid + eter
 |
3. Butanol + H2SO4
4. Asam benzoat + NaOH
5. Asam benzoat + NaHCO3
6. Anilin + H2SO4
7. Anilin + H3PO4
v Tabel hasil pengamatan
| Sampel | Kelarutan dalam | Kelas Kelarutan | ||||||
| Air | Eter | NaOH | NaHCO3 | HCl | H2SO4 | H3PO4 | ||
| Flaguminol | | | | | | | | Sb |
| Asetaldehida | ˅ | ˅ | - | | | | | S1 |
| Butanol | - | | - | | ˅ | | | B |
| Asam benzoat | - | | ˅ | ˅ | | | | A |
| Naftalen | - | - | - | - | - | - | | I |
| Anilin | - | | - | | ˅ | | | B |
v Tabel kelas kelarutan senyawa organik
| Kelas kelarutan | Golongan Senyawa Organik |
| S2 | Garam dari asam organik (RCO2Na, RSO3Na); aminakarbohidroksida (RNH3Cl), asam amino, karbohidrat (gula), polyhydroxy compounds, dsb. |
| SA | Asam karbolsilik monofungsional dengan lima karbon atau dibawahnya, asam-asam arisulfonik. |
| SB | Amina monofungsional dengan enam atom karbon atau di bawahnya. |
| S1 | Alkohol monofungsional, aldehid, keton. ester, nitril, dan anida dengan lima karbon. |
| A1 | Asam organik kuat, asam karboksilik dengan lebih dari enam karbo, pherol dengan susunan letak gugus pada ortho atau para. |
| A2 | Asam organik lemah, fenol enol, oxim, inidies, sulfoamida, tiofenol, semua yang memiliki karbon lebih dari lima. |
| B | Amina alifatik dengan delapan atau lebih atom karbon penyusunnya, anilin (hanya untuk satu fenol yang berkaitan dengan nitrogen), beberapa eter. |
| MN | Bermacam-macam senyawa netral yang memiliki gugus nitrogen atau sulfur dan memiliki lebih dari lima atom karbon. |
| N | Alkohol, aldehid, keton, ester dengan satu fungsional grup dan terdiri dari lima atom karbon atau lebih yang kurang dari sembilan,eter, epoxides, alkena, alkil, dan beberapa senyawa aromatis. |
| I | Hidrokarbon jenuh, halo alkana, aril halida, senyawa aromatik lain yang itdak reaktif, dietil eter. |
G. PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui kelarutan zat organik dalam beberapa pelarut dan untuk menentukan golongan suatu zat organik berdasarkan kelarutannya. Praktikum kali ini dilakukan uji kelarutan terhadap asetaldehida, butanol, asam benzoat, naftalena, dan anilin dengan menggunakan pelarut air, eter, NaOH, HCl, NaHCO₃, H₂SO₄, dan H₃PO₄. Dengan melakukan uji kelarutan, maka dapat diketahui gugus fungsi penyusun senyawa organik.
Pada proses pengujian larutan asetaldehida, ketika asetaldehida dilarutkan dalam air, ternyata asetaldehid larut. Begitu pula ketika dilarutkan pada eter. Hal ini dikarenakan larutan asetaldehid yang bersifat polar (pada gugus fungsi). Oleh karenanya antarmolekul dari larutan asetaldehid terdapat gaya dipol-dipol dan juga bersifat non polar sehingga terdapat gaya Van Der Walls (gaya london). Aldehid yang memiliki gugus yang bersifat polar menyebabkan asetaldehid larut dalam air, serta karena asetaldehid memiliki gugus yang bersifat non polar menyebabkan asetaldehid larut dalam eter. Asetaldehid dapat larut dikarenakan timbulnya gaya gesekan antarpartikel yang dihalangi oleh partikel lain melalui proses penguraian antar senyawa. Setelah dilakukan tes dengan kertas lakmus, tidak menyebabkan terjadinya perubahan warna pada kertas lakmus, yang berarti bahwa larutan tersebut memiliki pH = 7 (netral), hal ini disebabkan karena tidak terdapatnya ion H⁺ maupun OHˉ yang menyatakan bahwa larutan dalam keadaan asama atau basa dalam persamaan reaksi yang terjadi. Oleh karena itu, asetaldehid digolongkan dalam kelas S1 (Fessenden, 1982).
Percobaan berikutnya adalah menguji kelarutan butanol. Butanol merupakan anggota pertama ddari seri homolog yang tidak larut dalam air karena sifat alamiah hidrofob, yang alami dari gugus n-butil. Bagian hidrokarbon suatu alkohol bersifat hidroforb yakni menolak molekul-molekul air. Bila rantai hidrokarbon cukup panjang, sifat hidrofob ini dapat mengalahkan sifat hidrofil. Butanol yang tidak larut dalam NaOH 5% dikarenakan sifat butanol yang sama dengan NaOH 5%. NaOH 5% dijadikan sebagai pelarut untuk larutan asam dan bukan basa seperti butanol. Butanol larut dalam HCl 5%, dikarenakan HCl 5% merupakan pelarut asam, sehingga terjadi proses netralisasi diimana ikatan OHˉ dan H⁺ dari tiap komponen molekul tersebut dapat terputus dan menghasilkan molekul H₂O yang bersifat netral. Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwabutanol termasuk dalam kelas B (Fessenden, 1982).
Selanjutnya adalah uji kelarutan dari asam benzoat. Pada saat asam benzoat dilarutkan dengan air, terbentuk 2 fase, padatan (dari asam benzoat) dan cairan (dari H₂O) atau dapat dikatakan asam benzoat tidak larut dalam air, ini dikarenakan asam benzoat memiliki cincin benzena dan karbon yang berjumlah 7, sehingga memiliki berat molekul yang besar, sehingga kemungkinan untuk dilarutkan oleh air sangat kecil kemungkinannya. Proses pelarutan selanjutnya, asam benzoat dapat larut dalam NaOH, ini dikarenakan NaOH merupakan pelarut yang positif dalam mengidentifikasi senyawa asam karena merupakan pelarut yang bersifat basa, sehingga jika dilarutkan dalam asam benzoat, asam benzoat akan ternetralisasi dan terurai membentuk ion dan juga H₂O. Seperti halnya NaOH, ketika asam benzoat dilarutkan dalam asam NaHCO₃, asam benzoat akan larut, ini dikarenakan NaHCO₃ merupakan garam basa dari basa kuat NaOH, yang akan memberikan hasil yang positif jika diuji dengan larutan yang bersifat asam. Oleh karena itu asam benzoat termasuk dalam kelas A1 (Fessenden, 1982).
Percobaan selanjutnya ialah menguji kelarutan naftalen. Naftalena merupakan senyawa hidrokarbon aromatis yang bersifat non polar oleh karena itu naftalena tidak dapat larut dalam pelarut air yang bersifat polar. Berdasarkan kelas kelarutannya naftalena digolongkan pada kelas I. Hal ini didasarkan pada naftalena yang tidak larut dalam pelarut asam maupun basa. Hal ini terbukti saat praktikum, dimana naftalena tidak larut dalam air, NaOH, HCl maupun H₂SO₄. Hal ini juga dipengaruhi oleh berat formula naftalen cukup besar dan energi resonansinya sedikit lebih rendah dibandingkan 2 benzena, yaitu sekitar 60 kkal/mol (Fessenden, 1982).
Percobaan selanjutnya menguji kelarutan dari anilin. Anilin merupakan benzena tersubtitusi, sehingga anilin seperti hidrokarbon alisiklik ddan alifatik lainnya yang bersifat non polar. Hal ini menyebabkan anilin tidak larut dalam air, karena air bersifat polar. Ketika direaksikan dengan NaOH, anilin juga tidak larut. Hal ini menandakan anilin tidak larut dalam pelarut basa. Pada saat dilarutkan dengan HCl, anilin larut dikarenakan anilin yang merupakan senyawa benzena mengikat gugus NH₂ (amina) yang bersifat basa, sehingga akan memberikan hasil yang positif dalam pelarut asam. Anilin diidentifikasikan ke dalam kelas B (Fessenden, 1982).
Percobaan terakhir ialah fluroglusinol, namun saat praktikum percobaan ini tidak dilakukan. Menurut teori, fluroglusinol merupakan senyawa yang bersifat polar. Fluroglusinol larut dalam pelarut polar karena struktur molekul ini suka pada pelarut yang polar, sehingga apabila direaksikan dengan air, fluroglusinol dapat larut, begitu pula dapat larut ketika dilarutkan dalam eter (wikipedia.org).
H. KESIMPULAN
1. Kemampuan melarut suatu zat di dalam sejumlah pelarut pada suhu tertentu berbeda-beda antara yang satu dengan yang lain.
2. Uji kelarutan merupakan salah satu cara untuk menentukan golongan zat serta karakteristik masing-masing gugus fungsinya.
3. Asetaldehid merupakan senyawa yang dapat larut dalam air dan pelarut eter karena memiliki gugus fungsi yang bersifat polar dan non polar.
4. Butanol merupakan senyawa yang larut dalam pelarut asam, karena sifat butanol yang basa.
5. Asam benzoat tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut NaOH dan NaHCO₃.
6. Naftalena tidak larut dalam air, NaOH, HCl, maupun H₂SO₄ karena naftalena merupakan turunan dari asam benzoat yang sangat stabil.
7. Anilin tidak larut dalam pelarut air maupun pelarut basa, tetapi larut dalam pelarut asam.
