Latar Belakang - Copy

Praktikum Kimia Organik/Kelompok VI/S.Genap/2015 1

Reaksi Esterifikasi Pembuatan Etil Asetat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

N-phenilacetamida (C6H5NHCOCH3) atau yang lebih dikenal dengan nama

asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan sebagai

amida primer. Pada suhu kamar senyawa ini berwujud padat (kristal) dan berwarna putih

(Ririn, 2007).

Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan

sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin diganti dengan satu gugus

asetil. Asetanilida berbentuk butiran dan berwarna putih. Asetanilida atau sering juga

disebut phenilasetamida mempunyai rumus molekul C6H5NHCOCH3 dan berat molekul

135,2 kg/kg mol (Ririn, 2007).

Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Fiedel-Craft pada tahun 1872 dengan

cara mereaksikan asetophenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime,

yang kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun

1899 Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilseanida dan H2O dengan

katalis HCl. Pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan asam asetat

(Ririn, 2007).

Produk asetanilida banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri farmasi,

yaitu untuk pembuatan analgesik (obat untuk mengurangi rasa sakit) dan untuk

pembuatan antipiretik (obat penurun panas). Kegunaan utama lainnya adalah sebagai

bahan pembantu dalam proses pembuatan cat dan karet (Ririn, 2007).

Kebutuhan asetanilida di Indonesia meningkat rata-rata sebesar 9,96% per tahun

(Data BPS). Indonesia sendiri belum memiliki produsen asetanilida. Oleh karena itu

produksinya belum dapat memenuhi kebutuhan asetanilida dalam negeri yang sebagian

besar dikonsumsi oleh industri farmasi (Ririn, 2007).



1.2 Tujuan

a. Mempelajari dan memahami pembuatan asetanilida skala labor.

b. Mempelajari reaksi asilasi.

c. Menghitung berat asetanilida yang dihasilkan, persentase rendemen dan kadar

air.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan yang Digunakan

2.1.1 Anilin

Anilin (C6H5NH2) merupakan golongan dari 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 sangat mendapat perhatian

adalah sifat toksik dan karsinogen (Gusmita, 2013).

A. Sifatsifat Fisis Anilin

a. Rumus Molekul : C6H5NH2

b. Berat Molekul : 93,12 g/gmol

c. Titik Didih Normal : 184,4C (1 atm) ; 221,793C (2,5 atm)

d. Wujud : Cair

e. Warna : Jernih (tidak berwarna)

f. Spesifik Gravity : 1,024 g/cm3

(Priyatmono, 2008).

B. Sifatsifat Kimia Anilin

a. Halogenasi senyawa anilin dengan brom dalam larutan sangat encer

menghasilkan endapan 2, 4, 6 tribromo anilin.

b. Pemanasan anilin hipoklorid dengan senyawa anilin sedikit berlebih pada

tekanan sampai 6 atm menghasilkan senyawa dipenilamin.

c. Hidrogenasi katalitik pada fase cair pada suhu 135 170C dan tekana 50

500 atm menghasilkan 80% sikloheksamin (C6H11NH2). Sedangkan

hidrogenasi anilin pada fase uap dengan menggunakan katalis nikel

menghasilkan 95% sikloheksamin.

d. Nitrasi anilin dengan asam nitrat pada suhu -20C menghasilkan

mononitroanilin, dan nitrasi anilin dengan nitrogen oksida cair pada suhu 0C

menghasilkan 2, 4 dinitrophenol (Priyatmono, 2008).



2.1.2 Asam Asetat

Asam asetat atau acetic acid atau ethanoic acid adalah senyawa organik yang

termasuk dalam golongan carboxylic acid. Acetic acid adalah monoprotic acid yang

lemah, sehingga hanya hanya sebagian kecil ion saja yang dapat terdisosiasi dalam air

dan reaksi ini ada kesetimbangannya dapat bergeser ke kiri atau ke kanan tergantung pada

kondisi dari reaksi. Bau dari carboxylic acid sangat tidak enak dan gugus OH- pada

carboxylic acid tidak berperilaku seperti basa ion hidroksida OH- . Hal ini terjadi karena

Oksigen memiliki sifat keelektronegatifan yang tinggi sehingga dengan adanya dua atom

oksigen pada carboxylic acid akan membantu membawa ekstra muatan negatif yang

menyebabkan atom Hidrogen terdisosiasi (Triharto, 2010).

A. Sifatsifat Fisis Asam Asetat

a. Rumus Molekul : CH3COOH


c. Titik Didih Normal : 117,9C (1 atm) ; 151,606C (2,5 atm)

d. Titik Leleh : 16,7C (1 atm)

e. Berat Jenis : 1,051 gr/ml

f. Wujud : Cair

g. Warna : Jernih (tidak berwarna)

(Priyatmono, 2008)

B. Sifatsifat kimia Asam Asetat

a. Dengan alkohol menghasilkan proses esterifikasi R-OH + CH3COOH

CH3COOR + H2O

b. Pembentukan garam keasaman 2CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn2+

+ H

c. Konversi ke klorida klorida asam 3CH3COOH + PCl3 3CH3COOCl +

H3PO3

d. Pembentukan ester CH3COOH + CH3CH2OH H+ CH3COOC2H5 + H2O

(Priyatmono, 2008)

2.1.3 Etanol

Alkohol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hidroksil (-OH) dengan 2

atom karbon (C). Spesies alkohol yang banyak digunakan adalah CH3CH2OH yang

disebut metil alkohol (metanol), C2H5OH yang diberi nama etil alkohol (etanol), dan

C3H7OH yang disebut isopropil alkohol (IPA) atau propanol-2. Dalam dunia perdagangan



yang disebut alkohol adalah etanol atau etil alkohol atau metil karbinol dengan rumus

kimia C2H5OH (Rama, 2008).

A. Sifat-sifat Fisis Etanol

a. Rumus molekul : C2H5OH

b. Penampilan : cairan tak berwarna

c. Kelarutan dalam air : tercampur penuh

d. Densitas : 0.7892 gr/cm

e. Massa molar : 46.073 gr/mol

f. Titik leleh : -114.34 C

g. Titik didih : 78.45C

h. Viskositas : 12006 Cp (20C)

i. Titik nyala : 137 C

j. Keasaman (pKa) : -15.9

B. Sifat-sifat Kimia Etanol

a. Merupakan pelarut yang baik untuk senyawa organik.

b. Mudah menguap dan mudah terbakar.

c. Bila direaksikan dengan asam halide akan membentuk alkil halide dan air.

d. Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan air.

e. Dehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehid

f. Mudah terbakar diudara sehingga menghasilkan lidah api (flame) yang

berwarna biru muda dan transparan dan membentuk H2O dan CO2

(Perry,1999).

2.2. Proses Sintesa/Isolasi Produk

Pada proses sintesis asetanilida menggunakan metode refluks. Prinsip metode

refluk adalah pelarut volatil yang digunakan akan menguap pada temperatur tinggi tetapi

kemudian dilakukan pendinginan sehingga pelarut yang semula berbentuk uap akan

mengembun dan turun lagi ke dalam labu sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi

serta reaksi dapat ber- jalan lebih cepat. Metode penyaringan yang digunakan merupakan

metode penyaringan dengan corong buchner. Metode penyaringan corong buchner ini

menggunakan prinsip tekanan vakum. Pada erlenmeyer buchner dibuat vakum sehingga

terjadi perbedaan tekanan dengan kondisi diluar Erlenmeyer. Hal ini menyebabkan

penyaringan lebih cepat daripada penyaringan biasa. Setelah selesai penyaringan,

lepaskan pemvakuman.



Pemurnian asetanilida menggunakan metode rekristalisasi. Rekristalisasi adalah

teknik pemurnian suatu zat padat dari campurannya yang dilakukan dengan cara

mengkristalkan kembali zat tersebut setelah dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Prinsip

rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang akan dimurnikan dengan

kelarutan zat-zat pengotornya. Sedangkan kristalisasi sendiri adalah proses pembentukkan

kristal padat dari suatu larutan induk yang homogen. Prinsip pembentukkan kristal adalah

kondisi lewat jenuh dan kondisi lewat dinginnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi

pembentukan kristal adalah kondisi lewat dingin, temperatur, sumber inti kristal,

viskositas, kecepatan pendingin, kecepatan agitasi, densitas dan bahan pengotor.

Ada beberapa proses pembuatan asetanilida antara lain :

1. Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan anilin

2. Pembuatan asetanilida dari anilin dan asam asetat

3. Pembuatan asetanilida dari ketena dan anilin

2.2.1 Pembuatan Asetanilida dari Asam Asetat Anhidrid dan Anilin

Asetanilida dapat dihasilkan dari reaksi antara asam asetat anhidrid dan anilin.

Larutan benzen dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrid berlebih 150

% dengan konversi 90% dan Yield 65%, direfluks dalam sebuah kolom yang dilengkapi

dengan jaket sampai tidak ada anilin yang tersisa kondisi operasi temperatur reaksi 30-

110C.

2C6H5NH2 (l) + (CH2CO)2O (l) 2C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l)

Anilin Asam Asetat Anhidrid Asetanilida Air

Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dengan

pendinginan, sedangkan filtratnya di recycle kembali. Pemakaian asam asetat anhidrid

dapat diganti dengan asetil klorida ( Kirk & Othmer, 1981).

2.2.2 Pembuatan Asetanilida dari Anilin dan Asam Asetat

Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih

ekonomis jira dibandingkan dengan semua proses pembuatan asetanilida. Anilin dan

asam asetat direaksikan dalam sebuah tangki yang dilengkapi dengan pengaduk.

C6H5NH2 (l) + CH3COOH (l) C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l)

Anilin Asam Asetat Asetanilida Air

Reaksi berlangsung selama 8 jam pada suhu 150C-160C dan tekanan 2,5 atm

dengan yield mencapai 98 % dan konversi mencapai 99,5%. Produk dalam keadaan panas



dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer untuk membentuk butiran (kristal)

asetanilida (Faith dkk, 1975).

2.2.3 Pembuatan Asetanilida dari Ketena dan Anilin

Ketena (gas) dicampur ke dalam anilin di bawah kondisi yang diperkenankan

akan menghasilkan asetanilida dengan konversi 90%. Ketena direaksikan dengan anilin di

dalam reaktor packed tube pada temperatur 400-625C dan pada tekanan 2,5 atm ( Kirk &

Othmer, 1981 ).

C6H5NH2 (l) + H2C=C=O (g) C6H5NHCOCH3 (s)

Anilin Ketena Asetanilida

Dari ketiga proses yang telah dijelaskan sebelumnya, dapat dilihat perbandingan ketiga

proses tersebut pada Tabel 2.1 berikut ini :

Tabel 2.1 Perbandingan Proses Pembuatan Asetanilida

No Parameter Proses Pembuatan Asetanilida

1 Bahan Baku

Asam asetat

anhidrat, anilin

Asam asetat,

anilin

Ketena, anilin

2 Kondisi dan

Operasi

T : 30-110C P : 1 atm

T : 150-160C P : 2,5 atm

T : 400-625C P : 2,5 atm

3 Konversi 90% 99,5% 90%

Sumber: Faith dkk (1975)

Dari ketiga jenis proses pembuatan asetanilida, dipilih proses pembuatan asetanilida dari

asam asetat dan anilin, dengan pertimbangan sebagai berikut :

1. Reaksi yang berlangsung relatif lebih sederhana.

2. Konversi sebesar 99,5 % lebih tinggi daripada proses lainnya.

3. Bahan baku yang digunakan lebih murah dan lebih cepat diperoleh karena asam

asetat sebagai bahan baku diproduksi di dalam negeri.

2.3. Produk yang Dihasilkan

2.3.1 Asetanilida

Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan

sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin digantikan dengan satu

gugus asetil. Asetinilida berbentuk butiran berwarna putih (kristal) tidak larut dalam

minyak parafin dan larut dalam air dengan bantuan kloral anhidrat. Asetanilida atau



sering disebut phenilasetamida mempunyai rumus molekul C6H5NHCOCH3 dan berat

molekul 135,16 g/gmol ( Kirk & Othmer, 1981 ).

Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan

cara mereaksikan asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime

yang kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun

1899 Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H2O dengan

katalis HCl. Lalu, pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan asam

asetat ( Kirk & Othmer, 1981 ).

Asetanilida banyak digunakan dalam industri kimia, antara lain sebagai bahan

baku pembuatan obat-obatan, sebagai zat awal pembuatan penicilium, bahan pembantu

dalam industri cat dan karet serta bahan intermediet pada sulfon dan asetilklorida ( Kirk

& Othmer, 1981 ).

A. Sifat sifat Fisis Asetanilida

a. Rumus Molekul : C6H5NHCOCH3


c. Titik Didih Normal : 305C (1 atm) ; 415,212C (2,5 atm)

d. Berat Jenis : 1,21 gr/ml

e. Titik Kristalisasi : 113-60C (1 atm)

f. Wujud : Padat

g. Warna : Putih

h. Bentuk : Butiran (kristal)

(Priyatmono, 2008)

B. Sifat sifat kimia

a. Pirolisa dari asetanilida menghasilkan Ndiphenil urea, anilin, benzen dan

asam hidrosianik.

b. Asetanilida merupakan bahan ringan yang stabil dibawah kondisi biasa,

hydrolisa dengan alkali cair atau dengan larutan asam mineral cair dalam

kedaan panas akan kembali ke bentuk semula.

c. Adisi sodium dalam larutan panas Asetanilida didalam xilena menghasilkan

C6H5NH2 (Priyatmono, 2008).



BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat-alat

a. Labu didih dasar datar

b. Gelas ukur 100 ml

c. Gelas ukur 50 ml

d. Penangas air

e. Pipet tetes

f. Batang pengaduk

g. Corong buchner

h. Pompa vakum

i. Erlenmeyer vakum

j. Kertas saring

3.2 Bahan

a. Anilin

b. Asam asetat glasial

c. Etanol

d. Aquadest

3.3 Prosedur Percobaan

1. Sebanyak 15 ml asam asetat glasial dimasukkan kedalam labu didih dasar

datar.

2. Sebanyak 5 ml anilin ditambahkan kedalam labu didih dasar datar, lakukan

didalam lemari asam.

3. Larutan diaduk sempurna dan diamkan sebentar disuhu kamar.

4. Kemudian campuran dipanaskan diatas Penangas air selama 2 jam sambil

diaduk sempurna.

5. Campuran didinginkan selama 5 menit didalam batu es.

6. Sebanyak 70 ml aquades ditambahkan kedalam campuran yang telah dingin.

7. Kemudian campuran dimasukkan lagi kedalam batu es dan ditunggu selama 2

jam.

8. Setelah Kristal terbentuk campuran disaring dengan pompa vakum.



9. Kristal diambil dan dimasukkan kedalam labu didih dasar datar.

10. Kemudian ditambahkan 20 ml etanol panas dan 40 ml air panas.

11. Campuran kemudian disaring dengan kertas saring.

12. Filtrat diambil dan didinginkan selama 3 jam hingga terbentuk Kristal.

13. Campuran disaring dengan pompa vakum untuk mengambil Kristal yang

terbentuk.

14. Kristal yang masih ada kandungan airnya ditimbang.

15. Kristal tersebut dioven hingga berat Kristal konstan tidak ada perubahan lagi.

16. Lalu ditimbang kembali, dihitung randemen dan kadar airnya.

3.4 Rangkaian Alat

Gambar 3.1 Rangkaian alat saat pembuatan asetanilida

Gambar 3.2 Rangkaian alat saat proses pemisahan

statif Labu didih

Penangas air

termometer

Selang pembuang gas

Tombol on/off

Corong Buchner

Erlenmeyer



BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

1. Pengamatan

Volume asam asetat glasial : 15 ml

Volume anilin : 5 ml

Volume aquades : 70 ml

Berat kertas saring : 1,067 gr

2. Rekristalisasi

Volume etanol : 20 ml

Volume aquades : 20 ml

3. Pemanasan dengan Oven asetanilida + kertas saring

Pemanasan I : 1,666 gr

Pemanasan II : 1,393 gr

Pemanasan III : 1,374 gr

Pemanasan IV : 1,374 gr

4. Rendemen : 4,5 %

5. Kadar Air : 29,2 %

4.2 Pembahasan

Pembuatan awal asetanilida yaitu dengan pencampuran asam asetat glasial

sebanyak 15 ml dengan anilin 5 ml di dalam labu didih dasar datar. Anilin berfungsi

sebagai reaktan (pereaksi), sedangkan asam asetat glasial berfungsi sebagai pelarut yang

bersifat asam (melepas ion H+/H3O

+) yang juga sangat mempengaruhi reaksi agar

terbentuk suatu garam amina.

Pada saat campuran telah tercampur sempurna ditambahkan 70 ml aquades. Oleh

karena asetanilida merupakan zat yang tidak larut dalam air sehingga jika ditambah air

maka akan terbentuk endapan. Endapan yang didapatkan adalah endapan tidak berwarna



dan endapan yang berwarna kekuningan. Kemudian endapan yang tidak berwarna

dikeringkan di udara bebas dan kemudian disaring dengan pompa vakum.

Rekristalisasi perlu dilakukan untuk mendapatkan kristal murni dan

menghilangkan zat pengotor yang ada pada kristal tersebut. Rekristalisasi dilakukan

dengan etanol-air panas diatas air es. Pendinginan pada ice bath ditujukan agar cepat

terbentuk kristal kristal asetanilida, sehingga terbentuk kristal. Mula-mula asetanilida

dilarutkan dengan etanol-air hangat. Air hangat berguna untuk mempercepat pelarutan

asetanilida. Alkohol digunakan karena mudah di dapat juga karena alkohol akan mengikat

pengotor-pengotor yang masih terdapat pada asetanilida hasil kristalisasi. Rekristalisasi

mengasilkan dua lapisan. Lapisan pengotor dan lapisan kristal asetanilida.

Kemudian kristal tersebut disaring dengan saringan vakum dan setelah itu dioven

untuk mendapatkan hasil yang sempurna sehingga dihasilkan kristal-kristal asetanilida

murni yang kering. Berat kristal yang dihasilkan 0.307 gram. Rendemen asetanilida

sebanyak 4.5% dan persentase kadar airnya sebanyak 29.2%. Rendemen yang diperoleh

tidak terlalu besar. Hal ini disebabkan karena masih terdapat banyak zat pengotor (sisa-

sisa asam).



BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Asetanilida dapat dibuat dari reaksi antara anilin dengan asetat Glasial.

2. Berat asetanilida yang diperoleh dari percobaan ini yaitu 0,307 gram, dengan

rendemen sebesar 4,5%.

3. Kadar air yang didapat sebesar 29,2%.

5.2 Saran

1. Pastikan bahan-bahan yang digunakan sesuai dengan yang diharapkan agar

hasil maksimum dapat diperoleh.

2. Reaktan berlebih yang digunakan jangan terlalu besar perbedaannya dengan

reaktan lain, agar perbedaan berat asetanilida yang didapat tidak terlalu besar.

3. Sebaiknya sebelum rekristalisasi, asetanilida yang sudah disaring dengan

pompa vakum harus kering.



DAFTAR PUSTAKA

Dwi Hartanti, Ririn, 2007, " Prarancangan Pabrik Asetanilida dari Anilin dan Asam

Asetat Kapasitas 15.000 Ton/Tahun", halaman 1, Tugas Akhir, Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Faith, Keyes and Clark. 1975. Industrial Chemicals 4th ed. New York: John Wiley and

Sons Inc.

Kirk, R.E. dan Othmer, D.F. 1981. Encyclopedia of Chemical Engineering Technology.

New York: John Wiley and Sons Inc.

Perry, R.H., dan Green, D. 1999. Perrys Chemical Engineers Handbook. 7th ed.

New York . McGraw-Hill Book Company. Hal. 2-112.

Priyatmono, Aris. 2008. Asetanilida. kimiadotcom.wordpress.com (3 Mei 2015)

Gusmita Winda. Anilin. 2013. http://www.jurnalsain-

unand.com/FilesJurnal/70550461922-Winda%20Gusmita.pdf (7 Mei 2015)

Triharto Dandi Panggih. 2010. Asam Asetat. http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/131646-

T%2027510-Studi%20ketahanan-Tinjauan%20literatur.pdf (7 Mei 2015)

Rama. 2008. Etanol. http://e-journal.uajy.ac.id/2151/3/2BL00991.pdf (7 Mei 2015)

Documents

Latar Belakang - Copy