45
b. Reaksi yang kedua adalah reaksi substitusi formaldehida pada posisi para pereaksi kromotropat dengan katalis asam sulfat. Reaksinya adalah sebagai
berikut:
H C
H O H
O H NaO
3
S SO
3
Na O H
O H
H
+
form aldehida kromotropat
H O HO
C H
O O H
N aO
3
S S O
3
N a
N aO
3
S S O
3
N a
2
Gambar 15. Reaksi II antara formaldehida dengan pereaksi kromotropat dengan katalis asam
Fagnani et al., 2002 Reaksi ini menghasilkan senyawa para quinoidal yang berwarna ungu. Warna
ungu ini dapat dibaca pada panjang gelombang absorbansi maksimal 575 nm. Berdasarkan data absorbansi baku formaldehida, reaksi antara
formaldehida dengan pereaksi kromotropat akan menghasilkan 2 senyawa dengan perbandingan sebagai berikut:
H C
H OH
OH NaO
3
S SO
3
Na OH
OH
H
OH O
NaO
3
S
SO
3
Na C
H HO
SO
3
Na
SO
3
Na
+
formaldehida kromotropat
2
HO HO
C H
O OH
NaO
3
S SO
3
Na
NaO
3
S SO
3
Na
mono-cationic dibenzoxanthylium 35
para quinoidal 65 H
+
Gambar 16. Perbandingan hasil reaksi I dan II
46
Reaksi substitusi posisi orto pereaksi kromotropat oleh formaldehida menghasilkan senyawa mono-cationic dibenzoxanthylium sebesar 35 sedangkan
reaksi substitusi posisi para pereaksi kromotropat oleh formaldehida dengan menghasilkan senyawa para quinoidal sebesar 65 dari total formaldehida yang
bereaksi. Berarti, reaksi formaldehida lebih banyak menghasilkan produk substitusi posisi para pada pereaksi kromotropat.
5. Penetapan kadar formaldehida
Penetapan kadar formaldehida dalam asap cair dengan metode spektrofotometri visibel diukur pada panjang gelombang 479 nm. Formaldehida
pada hasil isolasi asap cair yang bereaksi dengan pereaksi kromotropat hanya mampu menghasilkan senyawa mono-cationic dibenzoxanthylium yang dapat
dibaca pada panjang gelombang absorbansi maksimal 479 nm. Panjang gelombang absorbansi maksimal yang dihasilkan adalah:
Kurva hubungan Absorbansi vs Panjang Gelombang
0.12 0.22
0.32 0.42
400 500
600
Panjang Gelombang nm A
bs or
bans i
Gambar 17. Spektrogram panjang gelombang absorbansi maksimal reaksi antara formaldehida
dari asap cair dengan pereaksi kromotropat
47
Sedangkan reaksi antara formaldehida dengan pereaksi kromotropat yang menghasilkan senyawa para quinoidal yang dapat dibaca pada panjang
gelombang 575 nm tidak muncul. Hal ini disebabkan masih adanya senyawa organik selain formaldehida yang terdestilasi pada saat isolasi asap cair. Senyawa
organik tersebut bersifat reduktor. Ini dapat dilihat dari destilat yang dihasilkan berwarna kuning jernih.
Asam sulfat 75 yang digunakan sebagai pelarut dari pereaksi kromotropat berfungsi sebagai katalis, oksidator, dan dehidrasi penarik air
terhadap baku formaldehida sehingga dapat menghasilkan senyawa mono-cationic dibenzoxanthylium dan senyawa para quinoidal. Pada reaksi formaldehida hasil
isolasi asap cair dengan pereaksi kromotropat hanya menghasilkan senyawa mono-cationic dibenzoxanthylium dan senyawa para quinoidal tidak dihasilkan.
Hal ini disebabkan senyawa organik mereduksi asam sulfat menjadi asam sulfit sehingga senyawa para quinoidal tidak dihasilkan. Untuk menghasilkan senyawa
para quinoidal dibutuhkan suatu oksidator kuat. Reaksi pembentukannya sebagai berikut:
HO HO
C H
2
OH OH
NaO
3
S SO
3
Na
SO
3
Na NaO
3
S
O
HO HO
C H
O OH
NaO
3
S SO
3
Na
SO
3
Na NaO
3
S
Gambar 18. Reaksi oksidasi menghasilkan senyawa para quinoidal
48
Reaksi redoks asam sulfat dengan senyawa organik adalah : Oksidasi : C
x
H
y
O
z
→ kCO
2
+ mH
2
O + ne x 2 Reduksi : SO
4 2-
+ 2 H
+
+ 2e → SO
3 2-
+ H
2
O x n
+
2C
x
H
y
O
z
+ n SO
4 2-
+ n.2H
+
→ n SO
3 2-
+ 2.kCO
2
+ 2.mH
2
O + n H
2
O Pada penetapan kadar dengan metode spektrofotometri ini diharapkan
hanya absorbansi dari formaldehida dengan pereaksi kromotropat yang terbaca sehingga mudah menetapkan kadarnya, maka sebelumnya telah dilakukan isolasi
formaldehida dalam asap cair. Tetapi pada kenyataannya ada senyawa organik yang masih ikut terisolasi karena asap cair adalah senyawa alam sehingga sulit
mendapatkan hasil isolat formaldehida yang murni. Formaldehida dapat ditetapkan kadarnya dengan spektrofotometer visibel karena dalam strukturnya,
formaldehida yang bereaksi dengan pereaksi kromotropat memiliki gugus kromofor yang bertanggungjawab atas penyerapan sinar visibel.
OH O
NaO
3
S
SO
3
Na C
H HO
SO
3
Na
SO
3
Na
Keterangan: = Kromofor
= Auksokrom
Gambar 19. Gugus kromofor dan auksokrom dalam struktur formaldehida
dengan pereaksi kromotropat
Dalam penelitian ini, didapatkan rata-rata kadar formaldehida dalam asap cair A sebesar 264,26 ± 4,75
μgml sedangkan asap cair B sebesar 317,57 ± 1,26 μgml. Hasil pengukuran dan perhitungan adalah sebagai berikut :
