Pengaruh Jumlah Aerosil Pada Reaksi Aminasi Oktadekil Alkohol Dengan Ammonia Cair Menggunakan Katalis Pd/C

PENGARUH JUMLAH AEROSIL PADA REAKSI AMINASI

OKTADEKIL ALKOHOL DENGAN AMMONIA CAIR

MENGGUNAKAN KATALIS Pd/C

SKRIPSI

SUWANTO GULLIT

060802008

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2011

PENGARUH JUMLAH AEROSIL PADA REAKSI AMINASI OKTADEKIL ALKOHOL DENGAN AMMONIA CAIR MENGGUNAKAN

KATALIS Pd/C

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

SUWANTO GULLIT 060802008

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH JUMLAH AEROSIL PADA

REAKSI AMINASI OKTADEKIL ALKOHOL

DENGAN AMMONIA CAIR

MENGGUNAKAN KATALIS Pd/C

Kategori : SKRIPSI

Nama : SUWANTO GULLIT

Nomor Induk Mahasiswa : 060802008

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Agustus 2011

Komisi Pembimbing :

Pembimbing II, Pembimbing I,

Prof. Dr.Seri Bima Sembiring, MSc Dr. Nimpan Bangun, MSc NIP. 194907181976031001 NIP. 195012221980031002

Disetujui oleh,

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr.Rumondang Bulan, MS NIP.19540830198503200

PERNYATAAN

PENGARUH JUMLAH AEROSIL PADA REAKSI AMINASI

OKTADEKIL ALKOHOL DENGAN AMMONIA CAIR

MENGGUNAKAN KATALIS Pd/C

SKRIPSI

Saya Mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Agustus 2011

Suwanto Gullit 060802008

PENGHARGAAN

Segala Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih setia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan.

Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian skripsi ini, penulis menyadari banyak bantuan, motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan setingi-tingginya kepada:

1. Bapak Dr. Nimpan Bangun, M.Sc selaku dosen pembimbing I sekaligus kepala Laboratorium Kimia Anorganik serta Bapak Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc selaku dosen pembimbing II sekaligus sebagai Ketua Bidang Kimia Anorganik FMIPA - USU yang setiap saat dengan penuh perhatian selalu memberikan bimbingan dan saran bahkan dukungan dana dalam pelaksanaan penelitian sampai skripsi ini dapat diselesaikan.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc Phd selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA-USU Medan.

3. Bapak/ Ibu Dosen Anorganik; Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc, Bapak Dr. Minto Supeno, MS, Ibu Dra. Saur LumbanRaja, M.Si, Ibu Dra. Nurhaida Pasaribu, M.Si, dan Ibu Andriayani, S.Pd, M.Si serta seluruh staff dan dosen FMIPA – USU Medan yang telah banyak memberikan bimbingan selama perkuliahan.

4. Teman-teman asisten Laboratorium Kimia Anorganik: Rosida, Vera, Mangisi, Alexon, Catherine, Julianto, Elisa B. Saragi, Sahat, Hamdan, Karlina, Adelina, Lina, Paulus, Rizal, Christiana yang telah membantu selama penulis melakukan penelitian hingga selesainya penelitian ini.

5. Teman-teman kuliah stambuk 2006 dan sahabat-sahabat semasa kuliah Edy, Edyanto, Karlina, Ricca, Yuki, Indah, Ricki dan sahabat terdekat saya Maria Sylvia Harlim serta banyak nama yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan, perhatian serta dukungan doanya.

6. Orangtua saya, Lie Kie Jin dan Sukerdi yang selalu memberikan motivasi, dana dan dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatsan penulis. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.

Medan, Agustus 2011

Penulis,

ABSTRAK

Oktadekilamina (Stearilamina) telah disintesis dengan mereaksikan oktadekil alkohol dengan gas ammonia pada tekanan 100 Psi dan suhu 180oC selama 8 jam menggunakan katalis Pd/C serta variasi penambahan aerosil dengan hasil maksimum 23,44%. Spektrum FT-IR oktadekil amina menunjukkan adanya pita serapan pada 3331,07 cm-1 dan 3163,26 cm-1 yang diberikan oleh regangan (stretching) –NH2 dari amina dan pita serapan 1643,35 cm-1 diberikan oleh tekukan (bending) NH dari amina dan spektrum 1H-NMR oktadekil amina menunjukkan adanya 4 kelompok pergeseran kimia yaitu pada δ 2,6 ppm (t) menunjukkan proton dari CH2-NH2; δ 1,3 ppm (m) menunjukkan proton dari CH2-NH2; δ 1,2 ppm (s) menunjukkan proton daqri CH2 -CH2-NH2; δ 0,85 ppm (t) menunjukkan protong dari CH3-CH2-CH2-NH2. Data dari kedua spektrum tersebut menunjukkan bahwa senyawa Oktadekil amina telah terbentuk.

THE INFLUENCE OF AEROSIL AMOUNT AS WATER ABSORBANT IN OCTADECYL ALCOHOL AMINATION WITH LIQUID AMMONIA AND

PD/C AS CATALYST

ABSTRACT

Octadecylamine (Stearylamine) has been synthesized from Octadecyl Alcohol with ammonia at a pressure of 100 Psi and the temperature of 180oC for 8 hours using Pd/C catalyst and aerosil amount variation with maximum yield 23,44%. Octadecyl amine FT-IR spectrum shows absorbances at 3331,07 cm-1 dan 3163,26 cm-1 attributed for -NH2 stretching from amine and 1643,35 cm-1 attributed for NH bending from amine and octadecyl amine 1H-NMR spectrum shows 4 groups of chemical shift at δ 2,6 ppm (t) attributed to the proton from CH2-NH2; δ 1,3 ppm (m) attributed to the proton from CH2-NH2; δ 1,2 ppm (s) attributed to the proton from CH2-CH2-NH2; δ 0,85 ppm (t) attributed to the proton from CH3-CH2-CH2-NH2. Both of the FT-IR spectrum and 1H-NMR spectrum indicated that Octadecyl amine has been successfully synthesized.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Lampiran x

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 4

1.3 Pembatasan Permasalahan 4

1.4 Tujuan Penelitian 4

1.5 Manfaat Penelitian 5

1.6 Lokasi Penelitian 5

1.7 Metodologi Penelitian 5

Bab 2 Tinjauan Pustaka 6

2.1 Senyawa Amina 6

2.1.1 Sifat dan Keberadaan Amina 6

2.1.2 Kebasaan Amina 8

2.1.3 Kegunaan Senyawa Amina dan Turunannya 9 2.1.3.1 Amina sebagai Pelembut Pakaian 10 2.1.3.2 Amina sebagai Anti Iritasi pada Shampo 11

2.1.3.3 Amina Sebagai Pelumas 11

2.1.3.4 Amina sebagai Obat Parasit Leishmania 11

2.1.4 Pembuatan Senyawa Amina 12

2.2 Alkohol Rantai Panjang 13

2.3 Aerosil 13

2.4 Katalis 14

2.4.1 Katalis Homogen 14

2.4.2 Katalis Heterogen 15

2.4.3 Logam Transisi sebagai katalis 15

Bab 3 Metodologi Penelitian 19

3.1 Alat-alat 19

3.2 Bahan-bahan 19

3.3 Prosedur Percobaan 20

3.4 Bagan Penelitian 21

3.4.1 Reaksi Aminasi 21

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 22

4.1 Hasil 22

4.2 Pembahasan 23

4.2.1 Mekanisme Reaksi Aminasi Oktadekil Alkohol dengan

Ammonia menggunakan katalis Pd/C 23 4.2.2 Pengaruh Aerosil terhadap hasil Reaksi 24

4.2.3 Spektrum FT-IR Oktadekil Amina 25

4.2.4 Spektrum 1H-NMR Oktadekil Amina 29

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 32

5.1 Kesimpulan 32

5.2 Saran 32

Daftar Pustaka 33

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Daftar Titik Lebur dari Amina Primer Jenuh (R-NH2) 7 Tabel 2.2 Daftar Titik Lebur dari Amina sekunder simetrik 8 Tabel 4.1 Data Hasil reaksi Aminasi dengan Variasi Jumlah Aerosil 22 Tabel 4.2 Data Grafik hasil reaksi Vs Jumlah Aerosil 25

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1 Reaksi Hidrogenasi Nitril rantai panjang 2

Gambar 1.2 Reaksi Aminasi Langsung Asam Lemak 2

Gambar 1.3 Reaksi Aminasi Alkohol Rantai Panjang 3

Gambar 2.1 Reaksi Ammonia dengan air 8

Gambar 2.2 Reaksi Amina dengan air 9

Gambar 2.3 Contoh senyawa Amina 9

Gambar 2.4 Dopamine 10

Gambar 2.5 Reaksi Alkil Halida dengan Ammonia 12

Gambar 2.6 Reaksi Pembentukan Amina dari ammonia dengan alkil halida 12 Gambar 2.7 Contoh reaksi yang dikatalisis katalis Homogen 14 Gambar 2.8 Contoh Reaksi yang dikatalisis katalis Heterogen 15 Gambar 2.9 Diagram Energi Penyerapan atom H pada permukaan logam 17 Gambar 2.10 Diagram Energi Potensial Penyerapan Hidrogen pada

Permukaan Logam 18

Gambar 4.1 Mekanisme Reaksi Aminasi Oktadekil alkohol dengan ammonia

Menggunakan katalis Pd/C 24

Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Aerosil Terhadap Hasil Reaksi 25

Gambar 4.3 Spektrum FT-IR Oktadekil Amina 27

Gambar 4.4 Spektrum FT-IR Oktadekil Alkohol 28

Gambar 4.5 Spektrum 1H-NMR Oktadekil Amina 29

Gambar 4.6 Expansi 1 spektrum 1H-NMR Oktadekil Amina 30 Gambar 4.7 Expansi 2 spektrum 1H-NMR Oktadekil amina 31

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran A Spektrum FT-IR Oktadekil Amina (Spectral Data Base System) 37 Lampiran B Spektrum FT-IR Oktadekil Alkohol (Spectral Data Base System) 37 Lampiran C Spektrum 1H-NMR Oktadekil Amina (Spectral Data Base System) 38

ABSTRAK

Oktadekilamina (Stearilamina) telah disintesis dengan mereaksikan oktadekil alkohol dengan gas ammonia pada tekanan 100 Psi dan suhu 180oC selama 8 jam menggunakan katalis Pd/C serta variasi penambahan aerosil dengan hasil maksimum 23,44%. Spektrum FT-IR oktadekil amina menunjukkan adanya pita serapan pada 3331,07 cm-1 dan 3163,26 cm-1 yang diberikan oleh regangan (stretching) –NH2 dari amina dan pita serapan 1643,35 cm-1 diberikan oleh tekukan (bending) NH dari amina dan spektrum 1H-NMR oktadekil amina menunjukkan adanya 4 kelompok pergeseran kimia yaitu pada δ 2,6 ppm (t) menunjukkan proton dari CH2-NH2; δ 1,3 ppm (m) menunjukkan proton dari CH2-NH2; δ 1,2 ppm (s) menunjukkan proton daqri CH2 -CH2-NH2; δ 0,85 ppm (t) menunjukkan protong dari CH3-CH2-CH2-NH2. Data dari kedua spektrum tersebut menunjukkan bahwa senyawa Oktadekil amina telah terbentuk.

THE INFLUENCE OF AEROSIL AMOUNT AS WATER ABSORBANT IN OCTADECYL ALCOHOL AMINATION WITH LIQUID AMMONIA AND

PD/C AS CATALYST

ABSTRACT

Octadecylamine (Stearylamine) has been synthesized from Octadecyl Alcohol with ammonia at a pressure of 100 Psi and the temperature of 180oC for 8 hours using Pd/C catalyst and aerosil amount variation with maximum yield 23,44%. Octadecyl amine FT-IR spectrum shows absorbances at 3331,07 cm-1 dan 3163,26 cm-1 attributed for -NH2 stretching from amine and 1643,35 cm-1 attributed for NH bending from amine and octadecyl amine 1H-NMR spectrum shows 4 groups of chemical shift at δ 2,6 ppm (t) attributed to the proton from CH2-NH2; δ 1,3 ppm (m) attributed to the proton from CH2-NH2; δ 1,2 ppm (s) attributed to the proton from CH2-CH2-NH2; δ 0,85 ppm (t) attributed to the proton from CH3-CH2-CH2-NH2. Both of the FT-IR spectrum and 1H-NMR spectrum indicated that Octadecyl amine has been successfully synthesized.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Salah satu produksi bahan kehidupan sehari-hari yang menggunakan bahan dapat diperbaharui adalah produksi amina rantai panjang melalui proses aminasi alkohol rantai panjang. Alkohol rantai panjang yang merupakan bahan yang dapat diperbaharui diperoleh dengan mereduksi metil ester atau asam lemak dari bahan-bahan seperti minyak kelapa, minyak inti sawit dan lemak (Reck, 1985). Amina rantai panjang merupakan turunan dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen telah digantikan oleh gugus alkil dari asam lemak dan bersifat kationik, basa ,dan aktif secara biologis. Amina rantai panjang dapat berupa amina primer, sekunder dan tersier dilihat dari jumlah gugus alkil yang terikat pada atom nitrogen (Gervajio, 2005).

Amina rantai panjang dan turunannya telah diketahui memiliki banyak kegunaannya antara lain sebagai pelembut pakaian (Reck, 1962) juga dapat digunakan sebagai anti iritasi pada shampoo yang mengandung natrium laurelsulfat dan zinc piridinthione (Gerstein, 1977). Oktadekilamin juga dapat digunakan bersama dengan lemak sebagai obat dan bersifat spesifik artinya tidak berbahaya bagi manusia (Banerjee, 2007). Turunan oleilamina dan stearilamina dapat menggantikan zink dialkil ditiofosfat sebagai bahan pelumas (Kocsis, 2010).

Senyawa amina rantai panjang dapat dibuat dengan cara hidrogenasi rantai panjang dengan katalis nikel atau kobalt dengan tekanan sebesar 100-500 Psi (Allain, 1983). Reaksinya adalah sebagai berikut:

Gambar 1.1 Reaksi hidrogenasi nitril rantai panjang

Pengubahan asam organik menjadi amina juga telah dilaporkan melalui proses batch atau kontinyu memakai logam oksida sebagai katalis seperti campuran oksida nikel, aluminium dan kobalt, atau oksida Zn-Cr atau Zn-Al2O3, alkali Cu-Cr, ZnO atau Mn(CH3CO2)2 namun memerlukan suhu sekitar 280-360oC. Dilaporkan mula-mula asam lemak diubah menjadi nitril selanjutnya senyawa nitril tersebut dihidrogenasi menjadi senyawa amina. Ketika reaksi asam lemak dengan amoniak berlangsung terjadi juga pembentukan senyawa amida menjadi nitril pada reaksi kesetimbangan. (Billenstein, 1984).

Persamaan reaksi yang terjadi diperkiran sebagai berikut :

Gambar 1.2 Reaksi Aminasi Langsung Asam Lemak

Proses yang lebih relevan pada industri untuk menghasilkan amina adalah aminasi alkohol alifatik (Fischer, 1999). Proses ini menghasilkan campuran amina primer, sekunder, tersier dan air serta olefin. Campuran dalam reaksi menurunkan hasil produk reaksi yang diinginkan; selain itu juga belum dapat menghasilkan produksi salah satu kelas amina seperti amina primer, amina sekunder dan amina tersier secara selektif (Kaeding, 1978). Reaksi aminasi alkohol telah banyak dikembangkan antara lain terhadap glukosa dengan ammonia menggunakan katalis Nikel pada suhu 110o – 140o C menghasilkan 1 imino heksana 2,3,4,5,6 pentamine (Agustina, 2007) dan terhadap

sorbitol dengan ammonia menggunakan katalis nikel pada suhu 110o-140o C menghasilkan senyawa poliamina (Dewi, 2007) selain itu reaksi aminasi juga telah dilakukan terhadap 1,2,3 propanatriol dengan ammonia menggunakan logam natrium telah menghasilkan 1, 3 diamina propana 2-ol yang merupakan amina primer (Surbakti, 2008). Reaksi aminasi terhadap alkohol rantai panjang juga telah pernah dilakukan yaitu terhadap heksadekanol dengan ammonia menggunakan katalis nikel dengan autoclave pada suhu 180oC serta menghasilkan senyawa heksadekilamina yang merupakan amina primer namun hasil reaksi masih kecil yaitu sebesar 4,8 % (Joanivia, 2007).

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Gambar 1.3 Reaksi Aminasi Alkohol Rantai Panjang

Dari reaksi di atas diketahui terbentuk air pada saat reaksi berlangsung dan hal ini dapat mengganggu jalannya reaksi maka agar reaksi berjalan dengan lebih sempurna maka ditambahkan aerosil yang merupakan silikon dioksida murni yang diketahui dalam jumlah kecil dapat menyerap air yang cukup besar. Aerosil telah digunakan pada reaksi karbonilasi sebanyak (0,03 gram) atau 3% dari jumlah metil oleat dan dilaporkan dapat meningkatkan hasil reaksi karbonilasi metil oleat dari < 20% menjadi 52,1% (Saragih, 2009).

Proses aminasi alkohol asam lemak dikatalisis oleh logam seperti tembaga (Blackhurst, 1987)., nikel, kobalt, dan padatan asam seperti zeolit dan fosfat (Fischer, 1999) ataupun katalis zirconium oksida (Kubanek, 2009) Selain itu katalis lain yang sering digunakan adalah Pd/C yang telah digunakan dalam reaksi aminasi reduktif butiraldehid menjadi dibutilamina menggunakan bantuan gas H2 pada suhu 80oC dan tekanan 50 Bar (Bodis, 2005). Katalis Pd/C juga telah diketahui memiliki aktivitas spesifik yang tinggi (Dinanita, 2009).

Berdasarkan fakta-fakta tersebut peneliti ingin mencoba membuat oktadekilamina berdasarkan reaksi aminasi dari oktadekilalkohol dengan amonia dengan katalis Pd/C dan penambahan aerosil sebagai bahan penyerap air untuk meningkatkan jumlah hasil reaksi.

1.2.Permasalahan

Dalam reaksi aminasi oktadekilalkohol dengan NH3 akan terbentuk air yang dapat menurunkan hasil reaksi. Untuk mengatasi hal tersebut ditambahkan aerosil untuk mengikat air.

Oleh karena itu yang menjadi permasalahan adalah apakah variasi penambahan aerosil ini dapat meningkatkan hasil reaksi pada reaksi aminasi oktadekil Alkohol menjadi oktadekilamina.

1.3Pembatasan Permasalahan

Permasalahan dibatasi pada proses aminasi oktadekil alkohol dengan ammonia cair dengan katalis Pd/C dan variasi jumlah aerosil sebagai bahan penyerap air.

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi aerosil terhadap reaksi aminasi oktadekilalkohol dengan amonia dengan penambahan dengan katalis Pd/C (10% Pd) untuk menghasilkan oktadekil amina.

1.5.Manfaat Penelitian

Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah terhadap perkembangan ilmu kimia Anorganik serta meningkatkan hasil reaksi aminasi oktadekilalkohol menjadi oktadekilamina.

1.6.Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU Medan dan karakterisasi oktadekilamin menggunakan spektroskopi FT-IR di Laboratorium bea cukai Belawan dan Spektroskopi 1H-NMR di Laboratorium LIPI Bandung.

1.7 Metodologi Penelitian

Reaksi aminasi oktadekilalkohol dengan ammonia menggunakan katalis Pd/C (10% Pd) dengan pelarut n-heksana dilakukan pada suhu 180oC selama 8 jam dengan menggunakan autoclave yang dilengkapi dengan stirrer bar. Pemisahan produk amina dari campurannya dengan merefluks campuran hasil reaksi dengan HCl 10% untuk membentuk garam amine kemudian diekstraksi dengan aquadest dan dibasakan kembali dengan NaOH 2 N dan campuran diekstraksi kembali dengan n-heksana. Setelah itu ke dalam pelarut n-heksana ditambahkan Na2SO4 dan setelah itu diaduk kemudian disaring. Pelarut n-heksana diuapkan dan produk yang diperoleh dikarakterisasi dengan uji titik lebur dan spektroskopi FT-IR dan 1H-NMR. Selanjutnya untuk melihat pengaruh aerosil pada reaksi aminasi dilakukan tiga kali reaksi aminasi dengan memvariasikan penambahan jumlah aerosil sebanyak 0,002 mol; 0,003 mol dan 0,004 mol.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Senyawa Amina

Amina adalah turunan organik dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen pada nitrogen telah tergantikan oleh gugus alkil atau aril. Karena itu amina memiliki sifat mirip dengan ammonia seperti alkohol dan eter terhadap air.

Seperti alkohol,amina bisa diklasifikasikan sebagai primer, sekunder dan tersier. Meski demikian dasar dari pengkategoriannya berbeda dari alkohol. Alkohol diklasifikasikan dengan jumlah gugus non hidrogen yang terikat pada kaebon yang mengandung hidroksil., namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen (Stoker, 1991)

2.1.1 Sifat dan Keberadaan Amina

Alkilamina berbobot molekul rendah adalah gas atau cair pada suhu kamar. Di- dan trietilamin serta amina primer yang memiliki tiga sampai sepuluh atom karbon adalah cairan, amina yang lebih kecil jumlah atom karbonnya adalah gas.

Amina dengan jumlah atom karbon dibawah enam biasanya larut dalam air akibat adanya interaksi ikatan hidrogen. Meskipun nitrogen tidak seelektronegatif oksigen namun mampu mempolarisasi ikatan N-H sehingga terbentuk gaya dipol-dipol yang kuat antara molekulnya. Amine tersier tidak memiliki atom hidrogen karena itu tidak terjadi ikatan hidrogen antara air dengannya atau dengan amin tersier lainnya.konsekuensinya titik didihnya lebih rendah disbanding amina primer atau sekunder.

Salah satu sifat yang paling dikenal dari amina berbobot molekul rendah adalah aromanya yang tidak menyenangkan. Amine volatile ini menguap secara cepat dan terciup seperti campuran ammonia dan ikan busuk. Kebanyakan bahan yang membusuk terutama organ yang mengandung protein tinggi menghasilkan amina. Bagian dari aroma tumbuhan yang mati, rumah penyimpanan daging, dan bagian pengolahan limbah semuanya adalah amina (Stoker, 1991).

Titik lebur, titik didih dan densitas dari beberapa senyawa amina sederhana meningkat bersama dengan bertambahnya berat molekul sebagai konsekuensi dari interaksi intermolekular yang lebih besar. Sama seperti alkohol, senyawa amina yang lebih sederhana menunjukkan pengaruh ikatan hydrogen. Nitrogen kurang elektonegatif dibandingkan dengan oksigen, ikatan hydrogen pada N – H … N kurang kuat dibanding dengan ikatan O – H …. O. Oleh karena itu,amina primer memiliki titik didih yang berbeda antara senyawa alkana dan alkohol berdasarkan berat molekul, sama seperti ammoniak, dengan b.p. – 30 oC, yang merupakan intermediet antara methane, dengan b.p. – 161 oC, dan air , dengan b.p. 100 oC (Streitwieser, 1985 )

Tabel 2.1 Daftar titik lebur dari amina Primer Jenuh ( R–NH2 ).

R= m.p. oC R= m.p. oC

CH3 -92.5 C11H23 16.5

C2H5 -80.6 C12H26 28.0

C3H7 -83.0 C13H27 27.0

C4H9 -50.5 C14H29 37.9

C5H11 -55.0 C15H31 37.3

C6H12 -19.0 C16H33 46.2

C7H15 -23.0 C17H35 49

C8H17 - 0.4 C18H37 51.8

C9H19 -. 1.0 C19H41 57.8

Tabel 2.2 Daftar Titik Lebur dari amina sekunder simetrik

Amina Titik didih (oC)

diheksil 1.2

dioktil 26.7

didekil 41.5

didodekil 47.0

ditetradekil 60.62

diheksadekil 67.03

dioktadekil 72.3

2.1.2 Kebasaan Amina

Larutan ammonia dalam air adalah basa, mereka dikenal dengan ammonia berair atau anmonia hidroksida. Sebagai tambahan pengikatan terhadap hidrogen, nitrogen pada ammonia juga memiliki pasangan electron tak berikatan yang dapat digunakan untuk ikatan tambahan. Dalam larutan berair, molekul air mendonasi sebuah proton terhadap molekul ammonia yang menghasilkan pembentukan ion ammonium dan ion hidroksida.

Gambar 2.1 Reaksi Ammonia Dengan Air

Sama halnya seperti ammonia, amina juga merupakan sebuah basa, dan mereka berinteraksi dengan air secara analog dengan ammonia. Hasilnya merupakan sebuah larutan basa yang mengandung ion ammonium tersubstitusi (ion ammonium dengan satu atau lebih atom hidrogennya telah tergantikan dengan gugus alkil atau aril) dan ion hidroksida. Ilustrasi berikut menggambarkan prosesnya.

Gambar 2.2 Reaksi Amina dengan Air

(Stoker, 1991)

2.1.3 Kegunaan Senyawa Amina dan Turunannya

Senyawa amina memiliki kegunaan yang luas dalam kehidupan yaitu dapat berguna sebagai pencegah korosif,bakterisida,fungisida,bahan pemflotasi dan pengemulsi (Billenstein,1984).

Empat amin yang relative sederhana sangat penting dalam fungdi tubuh manusia. Mereka adalah sekresi kelenjar adrenal epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (non adrenalin), dopamine dan serotonin.

Gambar 2.3 Contoh Senyawa Amina

Senyawa-senyawa tersebut berfungsi sebagai neurotransmitter ( pembawa pesan kimiawi) antara sel-sel saraf. Epinefrin juga berfungsi sebagai hormone yang menstimulasi pemecahan glikogen menjadi glukosa dalam otot ketika kadar cadangan glukosa menurun.

Epinefrin, norepinefrin dan dopamine juga dikenal sebagai katekolamin yang merupakan turunan dari katekol (o-dihidroksibenzen) yang strukturnya sebagai berikut

Gambar 2.4 Dopamine

Defisiensi dari dopamine mengakibatkan penyakit Parkinson. Sel otak penderita Parkinson hanya mengandung 5 hingga 15 persen dari konsentrasi normal dopamine. Pemberian dopamine tidak menghentikan gejala penyakit ini karena dopamine dalam darah tidak bisa melewati dinding darah dan otak. Sedangkan kekurangan serotonin dapat mengakibatkan depresi mental (Stroker, 1991)

Reagen yang mengandung nitrogen terkhususnya amin dan turunannya merupakan ekstraktan yang efisien untuk beberapa logam golongan platinum dan digunakan secara meluas untuk teknologi dan anlisa. Walaupun reagent tersebut sangat direkomendasikan aplikasinya dibatasi oleh beberapa factor termasuk kelarutan ekstraktan dalam larutan berair dan ekstraksi zat yang tak dapat dipisahkan dalam larutan asam dengan keasaman rendah. Pemilihan pelarut dan lainnya. Teknik modern untuk ekstraksi logam platinum menghadirkan pendekatan rasional untuk memilih ekstraktan dari sisi ketersediaanya dan selektivitas dan proses pengembangan untuk ekstraksi satu tingkat untuk logam tertentu dan pemisahannya dari logam yang berhubungan (Khisamutdinov, 2006).

2.1.3.1 Amina Sebagai Pelembut Pakaian

Turunan amina rantai panjang dalam hal ini garam kuraterner ammonium yang mengandung setidaknya satu gugus amina rantai panjang bersifat larut dalam air dan aktif secara biologis. Penambahan gugus amina rantai panjang membuatnya sulit larut dalam air namun tetap dapat didispersikan dalam air. Penggunaan senyawa tersebut

paling umum pada industri pelembut pakaian dimana garam tersebut melekat pada permukaan pakaian dan memberi kesan lembuta terhadap tangan (Reck, 1962).

2.1.3.2 Amina Sebagai Anti Iritasi Pada Shampo

Turunan amina rantai panjang yaitu Stearil Dimetil Amin Oksida telah dilaporkan digunakan sebagai anti iritasi pada shampo yang menggunakan bahan dasar natrium lauril sulfat dan zink pyridinethion.Stearil dimetil amin oksida juga telah dilaporkan bertindak sebagai anti iritasi terhadap shampo yang menggunakan garam lauril sulfat lain beserta turunannya seperti kalium lauril sulfat atau natrium lauril eter sulfat dan juga garam alkil sulfat lainnya seperti gliseril alkil sulfat dan alkil aril sulfat (Gerstein, 1977).

2.1.3.3 Amina Sebagai Pelumas

Pelumas digunakan pada kendaraan untuk memperkecil gesekan antara bagian yang bergerak pada mesin mobil seperti keramik dan logam. Aditif yang digunakan pada umumnya adalah zink dialkil ditiofosfat (ZDDP) namun senyawa tersebut bmemberikan kontribusi besar terhadap emisi partikulat sulfur dan fosfor ke udara serta menjadi racun katalis pada catalytic converter sehingga perlu ditemukan penggantinya.Sebagai pengganti telah dilaporkan turunan senyawa oleilamina dan stearilamina yang direaksikan dengan asam sitrat dan asam suksinat telah menunjukkan sifat pelumas yang baik (Kocsis, 2010).

2.1.3.4 Amina sebagai Obat Parasit Leishmania

Formulasi lemak sebagai obat anti Leishmania telah dilaporkan sebagai terapi yang efektif serta mengurangi efek racun dalam tubuh. Dalam hal ini, Liposom yang

dicampurkan dengan phosphatidylcoline (PC) dan stearilamina (SA) telah terbukti memiliki aktivitas anti protozoa secara in vitro terhadap parasit Trypanosoma

cruzi,Trypanosoma Brucei Gambiense dan secara in vivo terhadap parasit Toxoplasma Gandii dan L Donovani (Banerjee, 2007).

2.1.4 Pembuatan Senyawa Amina

Sejumlah proses kimia telah hadir untuk menghasilkan amina. Salah satunya ialah substitusi alkil halide.

Sebuah reaksi substitusi dimana gugus amino (-NH2) dari ammonia menggantikan atom halide (-X) dari alkil halide bisa digunakan untuk menghasilkan amina primer. Kehadiran basa kuat seperti NaOH diperlukan agar reaksi berjalan. Sebuah contoh spesifik untuk jenis reaksi ini adalah pembuatan etilamin dari etil bromide.

Gambar 2.5 Reaksi Alkil Halida Dengan Ammonia

Amina primer yang terrbentuk tidak langsung dapat dipisahkan dari campuran reaksi. Atom nitrogen dari amina akan bereaksi denganb alkil halide menghasilkan amina sekunder dan tersier.

Gambar 2.6 Reaksi pembentukan Amina dari Ammonia dengan Alkil Halida (Stroker, 1991).

Reaksi aminasi dapat dilakukan terhadap heksadekanol dengan menggunakan katalis nikel dengan autoclave pada suhu 180o C.dan menghasilkan senyawa heksadekilamina. Senyawa ini depisahkan menggunakan HCl 10% sehingga amina tersebut berubah menjadi garamnya dan diekstraksi dengan aquabidest dan dinetralkan dengan NaOH 2

N dan diekstraksi dengan n-heksana dan diuapkan pelarutnnya diperoleh produk sebesar 4,8 % (Joanivia, 2007).

2.2 Alkohol Rantai Panjang

Alkohol rantai panjang diproduksi dari berbagai jenis lemak; panjang rantainya bervariasi dari 8 hingga 22 atom karbon. Alkohol pada detergen biasanya memiliki 12-18 atom karbon dengan dominasi 12-14 atom karbon. Alkohol rantai panjang bersaing dengan sejumlah besar produk alkohol turunan minyak bumi dengan panjang rantai yang serupa. Pengunaanya bergantung pada faktor ekonomi. Kegunaan alkohol rantai panjang terutama untuk pasar surfaktan dengan dominasi 65% alkilbenzen dan 35% sisany alkohol rantai panjang dengan rincian 21% sintetis dan 14% alami.

Alkohol rantai panjang alami diperoleh dari tiga sumber utama : minyak kelapa, minyak inti sawit dan lemak. Alkohol alami dengan panjang rantai C16-18 dihasilkan terutama dari lemak. Kebanyakan alkohol alami diproduksi dari reduksi metil ester namun asam lemak juga dapat direduksi menjadi alkohol. Saat ibi dilaporkan sekitae 500 juta MT alkohol alami diproduksi di seluruh dunia dengan produser detergen sebagai produser utama (Reck, 1985).

2.3 Aerosil

Aerosil merupakan silikon dioksida murni yang diketahui dalam jumlah kecil dapat menyerap air yang cukup besar. Aerosil diperoleh melalui penguapan silikon tetraklorida yang dioksidasi dengan nyala suhu tinggi menggunakan H2 dan O2.

Aerosil berupa serbuk dan memberikan efek mengentalkan dan thixothropy dengan mendispersikannya ke dalam bahan yang bersifat cair. Produk hidrofilik standar dibuat dari partikel utama dengan ukuran 7 nm hingga 40 nm. Adapun kegunaan aerosil adalah sebagi bahan pengalir untuk toner, makanan dan bidang farmasi sebagai pengontrol

reologi, cat, mantel, lem, sealant, plastik, film, serat, keramik dan pendukung katalisator (Wikipedia, 2011). Luas permukaan aerosil bervariasi yaitu dari 50 hingga 400 m2/g. Permukaan aerosil bersifat hidrofilik dan terus menyerap air (Pevzner,1973).

Aerosil juga telah digunakan pada reaksi karbonilasi sebanyak 3% dari jumlah metil oleat dan dilaporkan dapat meningkatkan hasil reaksi karbonilasi metil oleat dari < 20% menjadi 52,1% (Saragih, 2009).

2.4 Katalis

Katalis adalah suatu zat yang mengakibatkan reaksi lebih cepat mencapai kesetimbangan. Katalis tidak akan mengubah nilai ketetapan kesetimbangan dan tidak mengalami perubahan apapun. Menurut teori kecepatan reaksi absolut, peranan katalis adalah menurunklan energy bebas pengaktidan. Beberapa katalis melakukannya dengan membentuk pereaksi untuk mencapai kompleks teraktifkan yang sama dengan bila tanpa adanya katalis,namun kebanyakan katalis tampaknya memberikan suatu mekanisme yang berbeda ,yang mengikatnya secara sementara dan berenergi bebas rendah. (Cotton, 1989).

2.4.1 Katalis homogen

Dalam katalisis homogeny reaktan, produk dan katalis secara molecular berada dalam satu fase, biasanya berupa cairan. Contohnya adalah hidrogenasi dari 1-heksena dalam pelarut hidrokarbon yang dikatalisis oleh [(C6H5)3P]3RhH (reaksi 1) dan hidrolisis ester dengan menggunakan katalis asam (reaksi 2) (Parker, 1984).

Keuntungan dari katalis homogenya adalah spesifik untuk reaksi tertentu dan tidak membutuhkan suhu dan tekanan yang tinggi dalam reaksi, katalis yang larut lebih mudah dikarakterisasi, misalnya spektroskopi. Kerugian dari katalis homogen adalah katalis sulit dipisahkan dari produknya dan katalis dapat terdegradasi serta harganya relative tinggi (Leach, 1983).

2.4.2 Katalis heterogen

Dalam katalis heterogen,katalis berada pada fase yang berbeda, reaktan dan produk biasanya berupa gas atau cairan dan katalis adalah padatan. Reaksi katalitik terjadi di atas permukaan padatan. Contohnya adalah dehidrasi dan dehidrogenasi isopropyl alkohol (reaksi 1 dan 2) (Parker, 1984).

Gambar 2.8 Contoh Reaksi yang Dikatalisis Katalis Heterogen

Keuntungan dari katalis heterogen adalah katalis mudah dipisahkan dari produknya,katalis dapat diaktifkan kembali dan dapat diadaptasikan dengan berbagai macam reactor. Kerugian dari katalis heterogen adalah dibutuhkannya suhu dan tekanan yang tinggi selama reaksi berlangsung ( Leach, 1983).

2.4.3 Logam Transisi Sebagai Katalis

Unsur – unsur transisi adalah unsur logam yang memiliki kulit elektron d dan f yang tidak penuh dalam keadaan netral atau kation. Unsur transisi terdiri atas 56 dari 103 unsur. Logam – logam transisi diklasifikasikan dalam blok d, yang terdiri dari unsur 3d dari Sc sampai Cu, 4d dari Y ke Ag, dan 5d dari Hf sampai Au, dan blok f, yang terdiri

dari unsur lantanoid dari La sampai Lu dan aktinoid dari Ac sampai Lr. Kimia unsur blok d dan blok f sangat berbeda.

Logam transisi yang mengkatalisis reaksi kimia merupakan dasar yang sangat penting dalam proses industri, seperti reaksi hidrogenasi, reaksi karbonilasi dan reaksi polimerisasi bertekanan reandah untuk etilen dan propena. Semua proses – proses ini berjalan secara heterogen, dimana suatu bahan material yang padat digunakan sebagai katalis (Cotton, 2004 ).

Unsur – unsur transisi mempunyai sifat – sifat tertentu, yaitu: - Semuanya adalah logam

- Hampir keseluruhan dari unsur transisi ini bersifat keras, kuat, titik lelehnya tinggi, titik didihnya tinggi serta menghantarkan panas dan listrik yang baik - Unsur – unsur ini dapat membentuk campuran satu dengan yang lain dan dengan

unsur – unsur yang mirip logam

- Banyak diantaranya cukup elektropositif sehingga dapat larut dalam asam mineral, walaupun hanya beberapa diantaranya bersifat mulia, yaitu mempunyai potensial elektroda yang rendah sehingga tidak terpengaruh oleh asam yang sederhana

- Ada beberapa pengecualian yaitu unsur – unsur ini mempuyai valensi yang beragam dan ion – ion serta senyawanya berwarna pada satu tingkat oksidasi. - Karena kulit yang terisi sebagian, unsur – unsur ini membentuk paling sedikit

beberapa senyawaan paramagnetik ( Cotton, Wilkinson, 1989 ).

Pada beberapa kasus, logam – logam transisi yang memiliki berbagai valensi dapat membentuk suatu senyawa intermediet yang tidak stabil. Pada kasus lain, logam – logam transisi memberikan reaksi permukaan yang sesuai. Banyak logam – logam unsur transisi dan senyawaannya memiliki sifat katalitik.

Beberapa dari banyak kegunaannya tersebut di bawah ini:

Ni Raney nikel, pada proses reduksi, seperti pembuatan

heksametilendiamin, pembuatan H2 dari NH3, mereduksi antraquinon menjadi antraquinol pada H2O2.

Kompleks Ni pada sintesis Reppe ( polimerisasi, alkena, seperti menghasilkan benzen atau siklooktatetraena )

Pd digunakan untuk reaksi hidrogenasi

PdCl2 pada proses Wacker untuk mengubah etilena menjadi

metanol

Cu digunakan pada proses langsung untuk pembuatan

(CH3)2SiCl2

CuCl2 pada proses Deacon untuk membuat Cl2 dari HCl ( Lee, 1994 ).

Salah satu kegunaan yang penting dari unsur – unsur transisi dalam reaksi katalitik adalah untuk mengatomisasi molekul – molekul diatomik dan menyalurkan atom – atom tersebut pada reaktan yang lain dan reaksi intermediet. H2, O2, N2 dan CO adalah molekul diatomik yang penting. Kekuatan ikatan H, O, N dan C pada permukaan logam – logam transisi memberikan gaya dorong termodinamik untuk atomisasi dan juga untuk pelepasan atom dalam reaksi dengan molekul – molekul yang lain. Permukaan logam juga memiliki sifat – sifat yang unik lainnya yang dapat mengkatalisis serangkaian reaksi – reaksi kompleks yang dimulai dengan disosiasi adsorpsi yang diikuti dengan penataan ulang kompleks melalui formasi dan pemutusan ikatan, yang terakhir proses adsorpsi dari produk ( Hegedus, 1987 ).

Akurasi penyerapan kimia antara suatu atom H dengan permukaan logam diilustrasikan seperti berikut ini.

Gambar 2.9 Diagram Energi Penyerapan Atom H pada Permukaan Logam

Diagram energi berdasarkan data spektroskopi fotoelektron dari interaksi suatu atom H ( kanan ) dengan suatu permukaan logam (kiri). Dimana EF merupakan Fermi level. Energi dari ikatan Ni–H hanya 63 kkal/mol

Gambar 2.10 Diagram Energi Potensial penyerapan Hidrogen pada Permukaan Logam

Dari diagram energi potensial di atas menurut Lennard-Jones untuk adsorpsi hidrogen pada logam dapat dijelaskan. ED, menyatakan energi dissosiasi dari H2 ( 104 kkal/mol);EP, menyatakan energi adsorpsi pada adsorpsi fisika ( molekular );dan Ea merupakan energi penyerapan untuk adsorpsi kimia ( Ertl, 1976 ).

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat-alat

- Labu leher tiga 500 ml Pyrex

- Pendingin Liebig Pyrex

- Gelas ukur 100 ml Pyrex

- Gelas beaker 250 ml Pyrex

- Corong Pisah 500 ml Pyrex

- Autoclave Duragauge

- Neraca analitik Mettler PM 480

- Hot Plate Termo scientific

- Thermosetting

- Pengaduk Magnet Termo scientific

- Batang magnet

- Termometer 360oC Fischer

3.2 Bahan- bahan - n-heksana

- Akuades

- Oktadekilalkohol

- Pd/C (10% Pd) (s) E’Merck - HCl 10%

- NaOH 2N - Aerosil SiO2 (s)

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Reaksi Aminasi

Ke dalam autoclave yang dilengkapi dengan magnet dan pengaduk magnet dimasukkan 5 gram (0,0186 mol) oktadekilalkohol dan 0,2 gram (0,00186 mol) katalis Pd/C (10% Pd) dan 40 ml pelarut n-heksana kemudian sistem didinginkan dengan N2 cair dan dialirkan 100 Psi (7,36 atm) ammonia. Campuran kemudian dipanaskan sambil diaduk pada suhu 180oC selama 8 jam. Hasil reaksi disaring kemudian filtrat direfluks dengan 100 ml HCl 10% selama 1 jam untuk membentuk garam amine kemudian diekstraksi dengan aquadest lalu fase air ditambahkan dengan NaOH 2 N hingga pH = 10 kemudian campuran diekstraksi kembali dengan n-heksan. Setelah itu ke dalam fase N-heksan ditambahkan Na2SO4 dan diaduk kemudian disaring. Pelarut n-heksana diuapkan dan produk yang diperoleh dikarakterisasi dengan uji titik lebur dan spektroskopi FT-IR dan 1H-NMR. Kemudian reaksi aminasi diulangi sebanyak tiga kali dengan memvariasikan penambahan jumlah aerosil sebanyak 0,12 gram (0,002 mol) 0,18 gram (0,003 mol) dan 0,24 gram (0,004 mol) dengan prosedur yang sama.

3.4 Bagan Penelitian

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Pembuatan oktadekil amina dari oktadekil alkohol dengan ammonia cair dan pelarut n-heksana menggunakan katalis Pd/C (10% Pd) dan variasi aerosil berjalan menurut reaksi:

Menghasilkan tabel di bawah ini: Suhu = 180oC

Waktu Reaksi = 8 Jam

Tabel 4.1 Data Hasil Reaksi Aminasi Dengan Variasi jumlah Aerosil

No Oktadekil Alkohol g (mol) NH3 Psi (mol) n-heksana (ml) Pd/C g (mol) Aerosil SiO2 g (mol) Hasil Reaksi g (mol) 1 5 (0,0186) 100 (0,032) 40 0,2

(0,00186)

- 0,1164 (0,00043) 2 5 (0,0186) 100 (0,032) 40 0,2

(0,00186)

0,12 (0,002)

0,7023 (0,00261) 3 5 (0,0186) 100 (0,032) 40 0,2

(0,00186)

0,18 (0,003)

1,122 (0,00417) 4 5 (0,0186) 100 (0,032) 40 0,2

(0,00186)

0,24 (0,004)

1,174 (0,00436)

4.2 Pembahasan

Reaksi aminasi oktadekil alkohol dengan ammonia cair dan pelarut n-heksana menggunakan katalis Pd/C dan variasi aerosil menghasilkan variasi jumlah oktadekil amina (m.p. 52o C) yang terbentuk sesuai dengan hasil analisis FT-IR dan 1H-NMR.

4.2.1 Mekanisme Reaksi Aminasi Oktadekil Alkohol dengan Ammonia Menggunakan Katalis Pd/C

Belum ada mekanisme yang diterima secara universal untuk aminasi alkohol. Mekanisme yang diterima secara meluas adalah yang diajukan oleh Schwegler dan Adkins. Mekanisme yang diajukan memiliki tahap penentu laju yang ditandai dengan pelepasan hidrogen oleh etanol yang terabsorbsi pada permukaan katalis.

Berikut adalah perkiraan mekanisme reaksi aminasi oktadekil alkohol dengan ammonia menggunakan katalis Pd/C:

(1)

(2)

(3)

(5)

(6) Gambar 4.1 Mekanisme Reaksi Aminasi Oktadekil Alkohol Dengan Ammonia Menggunakan Katalis Pd/C

Pada awal reaksi (1) oktadekil alkohol terikat pada permukaan logam Pd yang diikuti dengan dehidrogenasi senyawa oktadekil alkohol dengan transfer hidrogen ke logam seperti terlihat pada reaksi (2). Pada tahap reaksi (3) ammonia berikatan dengan permukaan logam Pd dan kemudian pada tahap (4) terjadi reaksi pembentukan imida pada permukaan Pd melepaskan molekul air yang terikat pada permukaan logam Pd. Setelah itu pada tahap reaksi (5) ikatan rangkap dari imida akan terhidrogenasi dan membentuk oktadekil amina dan pada tahap akhir reaksi (6) produk oktadekil amina akan terlepas dari permukaan logam Pd diikuti pelepasan molekul air (Morrell, 2003).

4.2.2 Pengaruh Aerosil terhadap Hasil Reaksi

Pengaruh jumlah aerosil pada reaksi dapat dilihat dari jumlah oktadekil amina yang terbentuk seperti terlihat pada grafik:

Suhu = 180oC

Waktu Reaksi = 8 Jam

Tabel 4.2 Data Grafik Hasil Reaksi Vs Jumlah Aerosil Entri Aerosil g (mol) Hasil reaksi (%)

1 0 (0) 2,32

2 0,12 (0,002) 14,03

3 0,18 (0,003) 22,42

Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Aerosil Terhadap Hasil Reaksi

Dari grafik pengaruh aerosil terhadap hasil reaksi (grafik 4.2) dapat dilihat terjadi kenaikan % hasil reaksi berbanding lurus dengan jumlah aerosil yang ditambahkan hingga entri ke tiga (aerosil 0,003 mol) dan pada entri ke empat (aerosil 0,004 mol) kenaikan tidak terlihat signifikan diperkirakan diakibatkan oleh peralatan yang digunakan masih sederhana.

4.2.3 Spektrum FT-IR Oktadekil Amina

Spektrum FT-IR menunjukkan pita serapan pada bilangan gelombang 3332,08 cm-1 ; 3169,63 cm-1 ; 1604,61 cm-1 ; 1472,74 cm-1 seperti terlihat pada gambar 4.1

Dari spektrum FT-IR oktadekil amina (gambar 4.3) nampak bahwa pita serapan pada bilangan gelombang 3331,07 cm-1 dan 3163,26 cm-1 merupakan uluran N–H serta sebuah overtone dari tekukan N-H dapat diamati pada bilangan gelombang 3200 cm -1

dan tekukan N–H (menggunting) terdapat pada pita serapan 1643,35 cm-1 – 1485,19 cm-1 menunjukkan produk merupakan sebuah amina primer (Silverstein, 1986).

Dapat dijelaskan bahwa spektrum IR senyawa oktadekil amina ini menyerupai spektrum oktadekil amina (Lampiran 1) yang diperoleh dari Spectral Data Base System menunjukkan bahwa produk merupakan oktadekil amina. Spektrum juga menunjukkan menunjukkan perbedaan dengan spektrum IR dari oktadekil alokohol (Gambar 4.4) dan

0 10 20 30

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005

Yield Reaksi (%)

Jumlah Aerosil (mol)

Grafik Pengaruh Aerosil terhadap Hasil

reaksi

yang diperoleh dari Spectral Data Base System (Lampiran 2) dimana pita serapan uluran O-H yang terlihat lebar pada daerah 3238,18 cm-1 telah digantikan dengan dua pita serapan pada daerah 3331,07 cm-1 dan 3163,26 cm-1 yang menunjukkan uluran N-H primer.

Hal ini menunjukkan reaksi aminasi oktadekil alkohol dengan ammonia cair menggunakan katalis Pd/C dan penambahan aerosil sebagai bahan penyerap air telah berlangsung

4.2.4 Spektrum 1H-NMR dari Oktadekil Amina

Spektrum 1H-NMR oktadekil amina dalam pelarut CDCl3 (gambar 4.5) menunjukkan pergeseran kimia dari δ 0 hingga δ 4 ppm yaitu δ 3,5 ppm; δ 2,6 ppm; δ 1,5 ppm; δ 1,3 ppm; δ 1,2 ppm dan δ 0,85 ppm.

Gambar 4.6 Expansi 1 Spektrum 1H-NMR Oktadekil Amina

Pergeseran kimia pada δ 0,85 ppm (t) menunjukkan proton –CH3 dan pada pergeseran kimia δ 1,2 ppm (s) menunjukkan proton –CH2 sedangkan proton –CH2 dekat gugus NH2 ditunjukkan pada pergeseran kimia δ 1,3 ppm (m) seperti terlihat pada gambar 4.6.

Gambar 4.7 Expansi 2 Spektrum 1H-NMR Oktadekil Amina

Pergeseran kimia pada δ 2,6 ppm (t) menunjukkan proton dari NH2 seperti terlihat pada gambar 4.7 sedangkan pergeseran kimia pada δ 3,5 ppm (t) menunujukkan proton OH dari alkohol rantai panjang yang merupakan pengotor terikut dengan produk reaksi akibat interaksi yang kuat dengan produk akibat kesamaan struktur sesuai dengan prinsip like dissolve like. Pergeseran kimia pada δ 1,5 ppm yang tampak pada gambar 4. juga diduga merupakan pengotor yang berupa air (Silverstein, 1986). Dapat dijelaskan bahwa spektrum 1H – NMR dari oktadekil amina (Gambar 4.5) menunjukkan produk oktadekilamina telah terbentuk dan spektrum diatas dapat dibandingkan dengan spektrum 1H – NMR oktadekil amina ( Lampiran 3 ) yang diperoleh dari Spectral Data Base System.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa reaksi aminasi oktadekil alkohol dengan menggunakan ammonia cair dan katalis Pd/C (10% Pd) dalam pelarut n-heksana dipengaruhi oleh jumlah aerosil yang ditambahkan. Hal ini dapat dilihat dari jumlah produk reaksi yang berbanding lurus dengan jumlah aerosil yang ditambahkan serta menghasilkan hasil reaksi sebesar 23,44 %.

5.2 Saran

Dalam reaksi aminasi oktadekil alkohol dengan ammonia cair menggunakan katalis Pd/C (10% Pd) dalam pelarut n-heksan sangat dipengaruhi oleh adanya air. Karena itu perlu dilakukan penelitian untuk membandingkan efektivitas zat pengering lainnya selain aerosil seperti molecular sieve maupun zeolit.

DAFTAR PUSTAKA

Agustina,S. 2007. Reaksi Aminasi Glukosa dengan Gas NH3 Bertekanan

Menggunakan Katalis Nikel. Medan : Tesis Departemen Kimia FMIPA USU

Allain,J.R.;Smith,G.D. 1983 . Method For The Hydrogenation of NItriles To Primary

Amine. United States Patent No. 4,375,003.

Banerjee,A.;Roychoudhury,J.;Ali.N. 2007. Stearylamine-bearing Cationic Liposomes

Kill Leishmania Parasites Through Surface Exposed Negatively Charged Phosphatidylserine. JAC Vol 61 : 103-110.

Bangun, N; dan Siahaan, D. 2007. Asam Dikarboksilat dan Dimetil ester Stearat dari

Hasil Karbonilasi Asam Oleat Menggunakan Katalis PdCl2. Laporan Penelitian.

Lembaga Penelitian USU. Medan

Billenstein,S dan Blaschke,G. 1984. Industrial production of fatty amines and their

derivates. J.Am.Oil.Chem.Soc. 61 (2) : 353-356

Blackhurst, C.W. 1987 . Preparation of Amines. United States patent No. 4,683,336. Bodis, J.;Lefferts,L.; Muller,T.E.; Pestman,R.; Lercher,J.A. 2005. Activity and

Selectivity Control in Reductive Amination of Butaraldehyde Over Noble Metal Catalyst. Catalyst Letters 104 (1) 23-28

Cotton, F.A dan Wilkinson G.1989. Kimia Anorganik Dasar. Terjemahan Sahati Suharto.Jakarta : UI Press

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., Murillo, C.A., Bochman, M. 2004. Advanced

Inorganic Chemistry. Sixth Edition. New York: John Wiley and Sons, Inc.

Dewi, R.S. 2007. Reaksi Aminasi Sorbitol dengan Gas NH3 Bertekanan Menggunakan

Katalis Nikel. Medan : Tesis Departemen Kimia FMIPA USU

Dianita,D. 2009. Laporan Tugas Perancangan Pabrik; Perancangan Pabrik

Kaprolaktam Dari Sikloheksanon dan Hidroksilamin Sulfat Kapasitas 40.000 Ton Per Tahun. Surakarta : Skripsi Jurusan Teknik Kimia. FT Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Ertl, G. 1976. Elementary Processes at Gas/ Metal Interfaces. Germany: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. Vol.15(7): 391-450.

Fischer,A.;Maciejewski,M.;Burgi,T.;Mallat,T.;Baiker,A. 1999. Cobalt Catalyzed

Amination of 1,3 Propanediol : Effects of Catalyst Promotion and Use of Supercritical Ammonia As Solvent and Reactant. Journal Of Catalyst (Vol 183) :

373-383

Gerstein, T. 1977. Non Irritating Shampoo Compositions Containing Stearyl Amine

Oxide. United States Patent No 4,033,895

Gervajio,G.C. 2005. Bailey’s Industrial Oil and Fat Product. Sixth Edition. New York : John Wiley and Sons Inc

Hegedus, L.L., et al. 1987. Catalytic Design. New York: John Wiley and Sons.

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top_cgi. Diakses tanggal 11 Agustus,2011

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/IMG.cgi?imgdir=ir&fnameNIDA6210&sdbsno=1639. Diakses tanggal 11 Agustus,2011

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/img_disp.cgi?disptype=disp3&imgdir=hsp&fnameHSP02638&sdbsno=1639 . Diakses tanggal 11 Agustus,2011

Http://www.wikipedia.com/aerosil. Diakses tanggal 12 Juli,2011

Joanivia. 2007. Pembuatan Heksadekilamina Dari Heksadekanol dengan Ammonia

cair dengan menggunakan katalis Nikel. Medan : Skripsi departemen kimia

FMIPA USU

Kaeding,W.W. 1978. Production of Aliphatic Amines Utilizing a Crystalline

Aluminosilicate Catalyst of ZSM-5 ZSM-11 Or ZSM-21. United States Patent no.

4,082,805

Kocsis,J.; Mosier,P.E. 2010. Lubricating Composition Containing Sulphur,Phosporus

and Ashfree Antiwear Agent and Amine Containing Friction Modifier. United

States Patent no. US2010/0093573 A1

Kubanek,P.;Hoffer,W.B.;Schwab,E.;melder,J.P.;Evers,H.;Gerlach,T. 2009. Method

For Producing Amine. United States Patent No.US 2009/0264652 A1

Lee, J.D. 1991. Concise Inorganic Chemistry. Fourth edition. London : Chapman And Hall.

Leach, B.E. 1983. Applied Industrial Catalysis. Volume 2. New York : Academic press

Morrell, D.G. 2003. Catalysis of Organic Reactions. New York: Marcel Dekker, Inc Parker, S.P. 1984. Dictionary of Chemical Terms. USA : McGraw-Hill Book

Company.

Pevzner,B.Z. 1973. Effect of Suspending Additives on the Properties of Enamels. New York : Plenum Publishing Corporation

Reck,R.A. 1962. Nitrogen Derivatives of Long Chain Fatty Acids. Chicago. JAOCS. Vol 39 : 461-464

Reck,R.A. 1985. Industrials Uses of Palm, Palm Kernel and Coconut Oils : Nitrogen

Derivatives. OLeochemicals in The Plastic Industry. Chicago : JAOCS . Vol. 62

(2) : 355-364

Saragih,S.2009. Karbonilasi Metil Oleat dengan Katalis PdCl2/CuCl2 menggunakan

Aerosil sebagai Bahan penyerap Air. Medan : Skripsi departemen kimia

FMIPA USU

Silverstein, R. M., Bassler, G.C., Morill, T.C. 1981. Spectrometric Identification of

Organic Compounds. Fourth Edition. USA: John Wiley and Sons.

Streitwieser, A. and Clayton. 1985. Introduction to Organic Chemistry.Third Edition. New York: Macmillan Publishing Company.

Stroker,SH dan Walker EB . 1991. Fundamentals Of Chemistry General, Organic and

Biological. USA : Allyn and Bacon

Surbakti,S. 2008. Reaksi Aminasi Gliserol dengan Natrium Amina (Na NH2). Medan :

Lampiran A

Spektrum FT-IR Oktadekil Amina (Spectral Data Base System) (diambil dari

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/IMG.cgi?imgdir=ir&fnameNIDA6210&sdbsno=1639)

Lampiran B

Spektrum FT-IR Oktadekil Alkohol (Spectral Data Base System) (diambil dari http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top_cgi)

Lampiran C

Spektrum 1H – NMR Oktadekil Amina (Spectral Data Base System) (diambil dari

DAFTAR PUSTAKA

Agustina,S. 2007. Reaksi Aminasi Glukosa dengan Gas NH3 Bertekanan

Menggunakan Katalis Nikel. Medan : Tesis Departemen Kimia FMIPA USU Allain,J.R.;Smith,G.D. 1983 . Method For The Hydrogenation of NItriles To Primary

Amine. United States Patent No. 4,375,003.

Banerjee,A.;Roychoudhury,J.;Ali.N. 2007. Stearylamine-bearing Cationic Liposomes Kill Leishmania Parasites Through Surface Exposed Negatively Charged Phosphatidylserine. JAC Vol 61 : 103-110.

Bangun, N; dan Siahaan, D. 2007. Asam Dikarboksilat dan Dimetil ester Stearat dari Hasil Karbonilasi Asam Oleat Menggunakan Katalis PdCl2. Laporan Penelitian.

Lembaga Penelitian USU. Medan

Billenstein,S dan Blaschke,G. 1984. Industrial production of fatty amines and their derivates. J.Am.Oil.Chem.Soc. 61 (2) : 353-356

Blackhurst, C.W. 1987 . Preparation of Amines. United States patent No. 4,683,336. Bodis, J.;Lefferts,L.; Muller,T.E.; Pestman,R.; Lercher,J.A. 2005. Activity and

Selectivity Control in Reductive Amination of Butaraldehyde Over Noble Metal Catalyst. Catalyst Letters 104 (1) 23-28

Cotton, F.A dan Wilkinson G.1989. Kimia Anorganik Dasar. Terjemahan Sahati Suharto.Jakarta : UI Press

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., Murillo, C.A., Bochman, M. 2004. Advanced Inorganic Chemistry. Sixth Edition. New York: John Wiley and Sons, Inc. Dewi, R.S. 2007. Reaksi Aminasi Sorbitol dengan Gas NH3 Bertekanan Menggunakan

Katalis Nikel. Medan : Tesis Departemen Kimia FMIPA USU

Dianita,D. 2009. Laporan Tugas Perancangan Pabrik; Perancangan Pabrik Kaprolaktam Dari Sikloheksanon dan Hidroksilamin Sulfat Kapasitas 40.000 Ton Per Tahun. Surakarta : Skripsi Jurusan Teknik Kimia. FT Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Ertl, G. 1976. Elementary Processes at Gas/ Metal Interfaces. Germany: Angew. Chem. Int. Ed. Engl. Vol.15(7): 391-450.

Fischer,A.;Maciejewski,M.;Burgi,T.;Mallat,T.;Baiker,A. 1999. Cobalt Catalyzed Amination of 1,3 Propanediol : Effects of Catalyst Promotion and Use of Supercritical Ammonia As Solvent and Reactant. Journal Of Catalyst (Vol 183) : 373-383

Gerstein, T. 1977. Non Irritating Shampoo Compositions Containing Stearyl Amine Oxide. United States Patent No 4,033,895

Gervajio,G.C. 2005. Bailey’s Industrial Oil and Fat Product. Sixth Edition. New York : John Wiley and Sons Inc

Hegedus, L.L., et al. 1987. Catalytic Design. New York: John Wiley and Sons.

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top_cgi. Diakses tanggal 11 Agustus,2011

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/IMG.cgi?imgdir=ir&fnameNIDA6210&sdbsno=1639. Diakses tanggal 11 Agustus,2011

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/img_disp.cgi?disptype=disp3&imgdir=hsp&fnameHSP02638&sdbsno=1639 . Diakses tanggal 11 Agustus,2011

Http://www.wikipedia.com/aerosil. Diakses tanggal 12 Juli,2011

Joanivia. 2007. Pembuatan Heksadekilamina Dari Heksadekanol dengan Ammonia cair dengan menggunakan katalis Nikel. Medan : Skripsi departemen kimia FMIPA USU

Kaeding,W.W. 1978. Production of Aliphatic Amines Utilizing a Crystalline Aluminosilicate Catalyst of ZSM-5 ZSM-11 Or ZSM-21. United States Patent no. 4,082,805

Kocsis,J.; Mosier,P.E. 2010. Lubricating Composition Containing Sulphur,Phosporus and Ashfree Antiwear Agent and Amine Containing Friction Modifier. United States Patent no. US2010/0093573 A1

Kubanek,P.;Hoffer,W.B.;Schwab,E.;melder,J.P.;Evers,H.;Gerlach,T. 2009. Method For Producing Amine. United States Patent No.US 2009/0264652 A1

Lee, J.D. 1991. Concise Inorganic Chemistry. Fourth edition. London : Chapman And Hall.

Leach, B.E. 1983. Applied Industrial Catalysis. Volume 2. New York : Academic press

Morrell, D.G. 2003. Catalysis of Organic Reactions. New York: Marcel Dekker, Inc Parker, S.P. 1984. Dictionary of Chemical Terms. USA : McGraw-Hill Book

Company.

Pevzner,B.Z. 1973. Effect of Suspending Additives on the Properties of Enamels. New York : Plenum Publishing Corporation

Reck,R.A. 1962. Nitrogen Derivatives of Long Chain Fatty Acids. Chicago. JAOCS. Vol 39 : 461-464

Reck,R.A. 1985. Industrials Uses of Palm, Palm Kernel and Coconut Oils : Nitrogen Derivatives. OLeochemicals in The Plastic Industry. Chicago : JAOCS . Vol. 62 (2) : 355-364

Saragih,S.2009. Karbonilasi Metil Oleat dengan Katalis PdCl2/CuCl2 menggunakan

Aerosil sebagai Bahan penyerap Air. Medan : Skripsi departemen kimia FMIPA USU

Silverstein, R. M., Bassler, G.C., Morill, T.C. 1981. Spectrometric Identification of Organic Compounds. Fourth Edition. USA: John Wiley and Sons.

Streitwieser, A. and Clayton. 1985. Introduction to Organic Chemistry.Third Edition. New York: Macmillan Publishing Company.

Stroker,SH dan Walker EB . 1991. Fundamentals Of Chemistry General, Organic and Biological. USA : Allyn and Bacon

Surbakti,S. 2008. Reaksi Aminasi Gliserol dengan Natrium Amina (Na NH2). Medan :

Lampiran A

Spektrum FT-IR Oktadekil Amina (Spectral Data Base System) (diambil dari

http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/IMG.cgi?imgdir=ir&fnameNIDA6210&sdbsno=1639)

Lampiran B

Spektrum FT-IR Oktadekil Alkohol (Spectral Data Base System) (diambil dari http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top_cgi)

Lampiran C

Spektrum 1H – NMR Oktadekil Amina (Spectral Data Base System) (diambil dari