Hidrolisis Sintesa Asam Salisilat

dari Metil Salisilat

1. TujuanMahasiswa mengetahui proses sintesa asam salisilat dan dapat mencari mekanisme reaksinya.

2. Dasar Teori

Hidrolisis adalah suatu reaksi kimia apa saja antara suatu zat/senyawa yangmenghasilkan air. Ada kation tertentu bersifat asam dan anion tertentu yang bersifat basa dalam larutan air. Ion-ion terhidrolisis memberikan larutan yang bersifat basa lemah, asam lemah ataupun netral. Contoh, larutan air dari Ammonium Klorida NH4Cl memberikan larutan asam yang lemah karena ion NH4 bertindak sebagai suatu asam, tetapi ion Cl- tidak bertindak sebagai basa.

Kation Asam dan Anion Basa

Kation asam dan anion basa secara matematis dapat disebut asam lemah kovalen polar dan basa lemah kovalen polar seperti berikut :

BH + H2O ↔ H3O+ + B- dan A- + H2O ↔ HA +OH-

Contoh : NH4+ + C2H3O2 ↔ NH3 + NC2H3O2

Suatu ester terhidrolisis dari konstitusi asam karboksilat dan alcohol dalam kondisi basa, disini ester adalah metil salisilat dari ester minyak tumbuhan gandapura. Hasil hidrolisis adalah methanol dan air serta garam natrium dari asam salisilat. Reaksi pencampuran berupa pengasaman dengan asam salisilat dan methanol asam salisilat dalam bentuk padat yang dapat dimurnikan dengan cara rekrisktalisasi.

Mekanisme reaksi dapat ditulis sebagai berikut :

C8H8O3 + NaOH → C7H4O3Na2 + CHOH + H2O

C7H4O3Na2 + H2SO4 → C7H6O3 + Na2SO4

Titik leleh asam salisilat adalah 155⁰C sedangkan titik leleh metil salisilat adalah -8,3⁰C.

Kimia organik memainkan peran penting dalam industri kimia seperti yang digunakan dalam pembuatan poduk minyak bumi, polimer atau plastik, farmasi, dan kesehatan, serta bantuan kecantikan.Banyak produk sehari-hari terdiri dari molekul organik. Molekul organik diklasifikasikan berdasarkan perbedaan rumus struktur pada molekul tersebut. Alkohol mengandung atom karbon yang mengikat gugus OH, misalnya metil alkohol atau metanol

CH3OH.Golongan senyawa organik lainnya adalah ester dimana terdapat satu atom karbon yang mengikat oksigen dengan ikatan rangkap dua serta mengikat gugus OH.

Ester memiliki fungsi memberikan aroma pada buah-buahan atau bunga dan tumbuhan lainnya. Salah satu contoh ester adalah metil salisilat yang beraroma khas yang menyenangkan.Metil salisilat merupakan komponen aktif dalam minyak Wintergreen yang memiliki bau yang sangat berbeda. Sebagai turunan dari asam salisilat, digunakan umumnya pada salep untuk menghilangkan pegal di otot, rasa sakit dan kram karena khasiatnya dapat menembus kulit. Minyak Wintergreen juga digunakan sebagai bumbu masakan.

Metil salisilat mempunyai banyak kegunaan, hal inilah yang melatar belakangi sehingga dilakukan percobaan sintesis metil salisilat dari asam asetat yang lebih dikenal dengan istilah esterifikasi. Maksud dilakukannya percobaan ini adalah untuk mempelajari cara mensintesis metil salisilat dari asam salisilat dan methanol.

Metil salisilat dapat dibuat melalui esterifikasi asam salisilat . Penggunaan zat ini dalam pengobatan didasarkan pada kenyataan bahwa asam salisilat itu bermanfaat terhadap respon fisiologi. Jika terjadi penyerapan maka penyerapan mudah terjadi melalui membran usus, aksi rancangan dan eleminasi melalui esterifikasi turunan gugus karboksilat. Dengan metana lain dan juga melalui esterifikasi untuk turunan asetil yang sedikit asam dibandingkan fenol dan asam karboksilat.

Metil salisilat adalah cairan bening kemerahan dengan bau Wintergreen. Tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol dan eter. Metil salisilat telah digunakan untuk pengobatan sakit syaraf, sakit pinggang, radang selaput dada, dan rematik. Metil salisilat adalah komponen utama obat gosok pada minyak angin.

Golongan analgesik non narkotik seperti asetil salisilat ternyata memiliki khasiat anti inflamasi sehingga dapat digunakan untuk mengobati artritis. Mekanisme obat ini belum jelas, walaupun diperkirakan dengan hubungan produksi atau penghantaran hormon. Asam salisilat tersedia di alam dalam bentuk ester pada glikosida dan minyak atsiri. Metil ester terkandung dalam minyak gandapura dan minyak aromatik lainnya. Pada percobaan kali ini akan disintesis metil salisilat yang dapat dibuat melalui reaksi esterifikasi.

Reaksi esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam karboksilat dan alkohol membentuk ester. Turunan asam karboksilat membentuk ester asam karbosilat.. Ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung –COOR dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Esterifikasi dikatalisis asam dan bersifat reversible. Laju esterifikasi asam karboksilat tergantung pada halangan sterik dalam alcohol dan asam karboksilat. Kekuatan asam dari asam karboksilat hanya mempunyai pengaruh yang kecil dalam laju pembentuakan ester.

Metil salisilat merupakan senyawa turunan dari ester dengan rumus molekul C8H8O6 , dengan sBM 159,29 g/mol

Kegunaan metil salisilat :1. Obat – obatan2. Parfum3. Flavoring4. Pelarut untuk derivate selulosa5. Tinta Copy, printing ( pencetak )

Metil salisilat terdapat pada tanaman dan pertama kali dikenal sebagai bahan pewangi westergen. Metil salisilat merupakan salah satu turunan ester yang digunakan dalam pengobatan , yang lain adalah etil salisilat, aspirin dan fenil ester.Sifat –sifat metil salisilat :

1. Berwarna kuning /merah2. Berupa minyak3. Dapat bercampur dengan alcohol4. Berbau seperti westergen5. Indeks bias 1,535-1,5386. Titik leleh -8,3°C7. Titik didih 222,2°C8. Larut dalam eter dan asam asetat glacial9. Larut dalam alcohol 70%10. bj sintetik 1,18 sampai 1,85 gr/mol11. bj alami 1,176 sampai 1,8 gr/mol

Metil salisilat yang juga disebut minyak gandapura, digunakan untuk membentuk cita rasa dalam obat gosok untuk mengurangi nyeri otot. Beberapa cara digunakan untuk mengganggu kesetimbangan reaksi tersebut agar hasil produksinya meningkat. Reaksi esterifikasi dapat digeser kearah reaksi sempurna jika digunakan salah satu pereaksi (asam/ alkohol) secara berlebihan atau air yang terbentuk dibuang dari campuran reaksi.

Metil salisilat ini yang merupakan turunan (derivat) dari asam salisilat dapat dilakukan dengan jalan memanaskan metanol dan asam salisilat dan dengan jalan mencampurkan asam sulfit dengan distilasi dari sisa tumbuhan menjalar atau kulit pohon batula lerda.

Esterifikasi asam karboksilat dengan suatu alkohol merupakan reaksi reversible. Bila asam karboksilat diesterkan menggunakan  alkohol berlebihan untuk membuat reaksi kebalikannya, yakni hidrolisis berkataliskan, digunakan air berlebihan. Kelebihan air akan menggeser kesetimbangan kearah sisi asam karboksilat.

Produksi ester secara industri dilakukan dengan mereaksikan anhidrida asam dengan alkohol. Ester paling penting yang dibuat dengan cara ini ialah asam asetil salisilat, atau aspirin. Asam asetil salisilat dibuat dari anhidrida asetat dan asam salisilat.

Identifikasi metil salisilat :1. Tambahkan 1 tetes besi (III) klorida pada 10 ml larutan jenuh, terjadi warna

lembayung2. Penyerapan UV, larutan 0,01% dalam etanol 95% setebal 2cm. menunjukkan pada

238 nm dan 306 nm, resapan pada 238 ±1,14 dan 306 ± 0,56.3. Ester dapat diperoleh dari reaksi esterifikasi dengan cara merefluks sebuah asam

karboksilat bersama sebuah alcohol dengan katalis asam dan dapat juga diperoleh dari

alkoholisis asam klorida, asam anhidrida dan nitril. Asam yang digunakan sebagai katalis biasanya asam sulfat atau asam lewis dan asam hidroklorida.Mekanisme reaksi esterifikasi Fischer :1. Transfer proton dari katalis asam ke atom oksigen karbonil, sehingga

meningkatkan elektrofilisitas dari atom karbon karbonil.2. Protonasi terhadap salah satu gugus karbonil, pelepasan molekul air menghasilkan

ester.3. Terjadi pelepasan proton dari gugus hidroksil milik alkohol, menghasilkan

kompleks teraktivasi.

Asam salisilat merupakan asam yang bersifat iritan lokal, yang dapat digunakan secara topikal. Terdapat berbagai turunan yang dapat digunakan sebagai obat luar, yang terbagi atas dua kelas, ester dari asam salisilat dan ester salisilat dari asam organik. Disamping itu digunakan pula garam salisilat. Turunanya yang paling dikenal adalah asam asetilsalisilat.

Hidrolisis berbeda dengan hidrasi. Pada hidrasi, molekul tidak pecah menjadi dua senyawa baru. Pada reaksi hidrolisis ester oleh asam/basa maka hasilnya adalah suatu asam karboksilat dan alkohol dan dikatalis oleh asam kemudian dipanaskan maka akan terjadi kesetimbangan antar ester dengan air. Proses ini disebut esterifikasi fisher yang berdasarkan teori dari Emil Fisher. Walapun ini merupakan reaksi kesetimbangan namun dapat menggeser kesetimbangan kekanan dengan menghasilkan ester yang tinggi.

Hidrolisis merupakan reaksi penguraian garam oleh air atau reaksi ion-ion garam dengan air. Pada penguraian garam ini, dapat terjadi beberapa kemungkinan, yaitu :

·         Reaksi ion garam dengan air menghasilkan ion H·         Ion garam bereaksi dengan air menghasilkan ion H+ sehingga menyebabkan ion H+ dalam

air bertambah dan akibatnya H+ > OH- maka larutan bersifat asam.·         Ion garam tersebut tidak bereaksi dengan air sehingga H+ dalam air akan tetap sama

dengan OH- maka air akan netral (pH=7).

Ion garam dianggap bereaksi dengan air, bila ion tersebut dalam reaksinya mengahasilkan asam lemah atau basa lemah, sebab bila menghasilkan asam atau basa kuat maka hasil reaksinya akan segera terionisasi sempurna dan kembali menjadi ion-ionya. Jika di tinjau dari asam dan basa pembentukanya ada 4 jenis garam yang dikenal yaitu :

·         Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa kuat·         Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa lemah·         Garam yang terbentuk dari sam lemah dan basa lemah·         Garam yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat

Sifat fisik dan kimia bahan dan produk Ø  Asam sulfat

Rumus molekul = H2SO4

Berat molekul = 98.08 gr/molWujud = cairanWarna = beningTitik didih = Titik leleh =

Densita = 1.84 gr/mlViscositas = 26.7

Ø  Natrium hidroksidaRumus molekul = NaOHBerat molekul = 39.99711 gr/molWujud = butiran kasar (kristal)Warna = putihTitik didih = 1388 0CTitik leleh = 318 0CDensitas = 2.13 gr/mlKelarutan = dalam air, metanol, etanol dan gliserol.

Ø  Asam salisilatRumus molekul = C7H6O3

Berat molekul = 138.12 gr/molWujud = padatanWarna = putihTitik didih = 211 0C (2666 pa)Titik leleh = 159 0CDensita = 1.44 gr/mlkelarutan = dalam kloroform, etanol, dan methanol

3. Alat dan Bahan Alat

a. Labu bundar leher dua 500 mlb. Refluks kodensorc. Erlenmeyer 250 mld. Labu takar 100 mle. Hot platef. Corong kaca/kertas saringg. Pipet volume 25 mlh. Pipet tetesi. Gelas Kimia 250 ml dan 400 ml

Bahana. NaOH 0,25 mol dalam 100 mlb. Air 50 mlc. Metil salisilat 0,0333 mol dalam 100 mld. Asam sulfat 1Me. Kertas pH universal

4. Langkah Kerja

1. Mencampurkan natrium hidroksida dengan 50ml air, menambahkan metil salisilat dan mendidihkannya selama 20 menit, kemudian mendinginkannya.

2. Menambahkan asam sulfat 1 M dengan pipet tetes secara perlahan sambil diperiksa keasaman dengan kertas pH. Larutan akhir bersifat asam.

3. Menjenuhkan lagi dengan 15 ml asam sulfat.4. Mendinginkan dalam wadah es+air untuk mendapatkan Kristal, menyaring

kristal yang terbentuk.5. Menguji filtrat dengan menambahkan asam sulfat berlebih, menyaring Kristal

bila terbentuk6. Mengeringkan dalam oven 110⁰C selama 30 menit.

5. Data Pengamatan

No.

Data yang diamati Pengamatan

1 Awal pencampuran metil salisilat dan NaOH

Terbentuk cairan berminyak dan kerak putih

2 Pada pencampuran 1 dengan H2SO4 + 5ml H2SO4

Belum terbentuk endapan

3 Setelah penambahan 10ml H2SO4 Belum terlihat endapan4 Penambahan 15ml H2SO4 Belum terbentuk endapan dan

air masih pH basa5 Penambahan 50ml H2SO4 Masih pH basa tetapi mulai

terbentuk endapan6 Penambahan 90ml H2SO4 Terbentuk endapan putih yang

banyak gumpalan7 pH akhir 28 Warna produk Putih9 Bentuk Produk Bubuk

6. Perhitungan

NaOH 025 mol dalam 100 mlgr= n x BMgr= 0,25mol x 40 gr/molgr= 10 gram

Metil salisilat 0,033 mol dalam 100 mlgr= mol x BMgr= 0,033 mol x 152,15 gr/molgr= 5,02095 gram

p=mv , v=

mp =

5,02025 gr1,18 gr /ml = 11,8 M

Asam sulfat 1M dalam 100 ml

M=% x p x1000BM =

0,98 x1,18 grml

x1000

98 gr /mol = 11,8 M

M1 x V1 = M2 x V2

11,8M x V1 = 1M x 100ml

V1 = 8,5 ml

C8H8O3 + 2NaOH → C7H4O3Na2 + CH3OH + H2Om : 0,033 0,25 - - -b : 0,033 0,066 0,033 0,033 0,033s : - 0,184 0,033 0,033 0,033

C7H4O3Na2 + H2SO4 → C7H6O3 + Na2SO4

m : 0,033 0,25 - -b : 0,032 0,032 0,032 0,032s : 0,001 0,068 0,032 0,032

Neraca Massa

Komponen Input OutputMol Gram Mol Gram

C8H8O3 0,033 5,016 - -NaOH 0,25 10 0,184 7,36

C7H4O3Na2 - - 0,001 0,182CH3OH - - 0,033 1,056H2SO4 0,1 9,8 0,068 6,664H2O - - 0,033 0,594

C7H6O3 - - 0,032 4,4Na2SO4 - - 0,032 4,544Jumlah 24,816 24,8

a. % Yield

% yield (1) = 0,0320,033

x100 %=96,96 %

% yield (2) = 0,0320,032

x100 %=96,96 %

% yield (3) = 0,0320,033

x100 %=96,96 %

b. % Konversi

%Konversi = mol C 7 H 6O 3

mol C 7 H 4 O 3 Na2x 100 % ¿

0,0320,033

x100 %=96,96 %

7. Analisa Percobaan

Setelah melakukan percobaan ini dapat dianalisa bahwa asam salisilat adalah hasil reaksi hidrolisis antara ester yaitu metilsalisilat dalam keadaan basa yang melalui reaksi pengasaman dengan H2SO4. Kristal asam salisilat tersebut terbentuk setelah penambahan H2SO4 berlebih. Metode percobaan ini yaitu rekristalisasi dari campuran cair, gas, dan padatan.

Prinsip percobaan ini adalah reaksi hidrolisis ester dengan menggunakan NaOH sebagai katalis basa. Kemudian metil salisilat akan membentuk garam salisilat direaksikan dengan H2SO4. Asam salisilat yang diperoleh merupakan Kristal putih dengan bentuk kristal kecil dan rapuh.

Metil salisilat yang sering digunakan sebagai bahan farmasi adalah penyedap rasa pada makanan, minuman, gula-gulaan, pasta gigi, antiseptik, kosmetik, serta parfum. Metil salisilat juga telah digunakan untuk pengobatan sakit saraf, sakit pinggang, rematik, dan lain-lain. Sedangkan asam salisilat yang digunakan sebagai bahan intermediet pada pabrik obat dan pabrik farmasi seperti aspirin.

8. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :1. Hidrolisis adalah reaksi apa saja antara suatu senyawa yang menghasilkan air.2. NaOH bertindak sebagai katalis basa sedangkan H2SO4 berfungsi mengikat ion

Na pada garam salisilat.3. Hasil asam salisilat yang disintesis sebanyak 4,4 gram atau 0,03 gram/mol.4. Asam salisilat dapat dibuat dengan mereaksikan metil salisilat dengan NaOH

dan juga penambahan asam sulfat.5. Natrium hidroksida digunakan sebagai katalis dalam reaksi tersebut.6. Asam salisilat terbentuk setelah penambahan asam sulfat 1 M.7. Rendemen yang dihasilkan berupa buturan kecil halus bewarna putih.

Daftar Pustaka

Penuntun praktikum “Satuan Proses 1”.Teknik Kimia.Polsri.2014:Palembanghttp://kimiaunand2012.blogspot.com/2013/12/sintetis-metil-

salisilat_2964.htmlhttp://ayashandwrite.blogspot.com/2011/12/laporan-hidrolisis-asam-salisilat.html

Gambar Alat

Labu takar Spatula

Pengaduk Bola Karet

Neraca Analitik Gelas Kimia

Kaca Arloji Pipet Ukur

Pipet Tetes Botol Aquadest

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM

SATUAN PROSES 1

HIDROLISIS SINTESA ASAM SALISILAT

DARI METIL SALISILAT

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 2

1. Kiki Riski Midya 0613 3040 03472. Mardian 0613 3040 03493. Muhammad Farhan 0613 3040 03514. Pusta Aryani 0613 3040 03535. Susi Susanti 0613 3040 03586. Wahyu Sisilia Deviana 0613 3040 0359

Kelas : 3 KC

Dosen Pembimbing : Ir.Hj.Sofiah, M.T

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYAJURUSAN TEKNIK KIMIA

TAHUN 2014