untuk memisahkan asam asetat. Campuran aldehida turunan minyak jarak yang diperoleh kemudian dikondensasi dengan etilendiamina dengan cara direfluks selama
empat jam pada suhu 115-120
o
C dalam pelarut toluena. Hasilnya kemudian didestilasi vakum untuk menguapkan sisa etilendiamin dan pelarut toluena sehingga diperoleh
basa Schiff, kemudian diuji efisiensi inhibitor korosinya terhadap logam seng dalam media HCl 0,1 N.
1.7. Lokasi Penelitian
Ozonolisis minyak jarak, sintesis basa Schiff dan uji efisiensi inhibitor korosi dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan, penimbangan berat
spesimen seng dilakukan di Laboratorium Analitik FMIPA USU, uji bilangan Iodin dilakukan di salah satu Laboratorium Perusahaan Swasta di Medan dan analisa
Spektroskopi FT-IR dilakukan di laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM
Yogyakarta.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Jarak
Minyak jarak yang sering disebut sebagai minyak ricinus adalah cairan kental berwarna kuning pucat yang diperoleh dari biji tanaman jarak. Tanaman jarak
Ricinus communis Linn termasuk dalam famili Euphorbiaceae, merupakan tanaman yang hidup di daerah tropik, dan dapat tumbuh pada ketinggian 0-800 m di atas
permukaan laut. Tanaman jarak telah lama dikenal di Indonesia.
Minyak jarak yang sering disebut castor oil merupakan suatu senyawa trigliserida yang dapat dibedakan dengan gliserida lainya dari komposisi asam
lemaknya, viskositas, bilangan asetil dan kelarutanya dalam alkohol yang sangat tinggi. Biji mengandung 54 minyak yang disusun oleh beberapa jenis asam lemak
sebagai trigliserida diantaranya asam risinoleat, oleat, linoleat, asam palmitat, asam stearat, dan asam linolenat.
Sebelum digunakan untuk berbagai macam keperluan, minyak jarak perlu diolah terlebih dahulu. Pengolahan ini meliputi dehidarasi, oksidasi hidrogenasi,
sulfitasi, penyabuanan dan sebagainya. Pengolahan itu menyebabkan perubahan sifat fisika kimia minyak jarak Ketaren, 2008. Sifat fisika dan kimia minyak jarak dapat
dilihat pada Tabel 2.1.
Minyak jarak dan turunannya digunakan dalam industri cat, varnish, lacquer, pelumas, tinta, linoleum, oil cloth, dan sebagai bahan baku dalam industri-industri
Universitas Sumatera Utara
plastik dan nilon. Dalam jumlah kecil minyak jarak dan turunannya juga digunakan sebagai kosmetik, semir dan lilin.
Beberapa sifat fisika dan kimia minyak jarak adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1. Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak Bailey, 1950
Karakteristik Nilai
Viskositas u-v 6,3-8,8 st
Bobot jenis 2020
o
C 0,957-0,963
Bilangan asam 0,4-4,0
Bilangan tak tersabun 0,7
Bilangan penyabunan 176-181
Bilangan Iod Wijs 82-88
Warna appearance Bening
Warna Gardner max Tidak lebih gelap dari 3
Indebias n
2 D
5
1,477-1,478 Kelarutan dalam alcohol
Jernih tidak keruh Bilangan asetil
145-154 Titik nyala take close cup
230
o
C Titik nyala cleveland oven cup
285
o
C Antoignition temperature
449
o
C Titik api
322
o
C Koefisien muai per
o
C 0,00066
Pour point -33
o
C Tegangan permukaanpda 20
o
C 39,9 dynecm
Minyak jarak berwarna kuning pucat, tetapi setelah dilakukan proses refining dan bleaching warna tersebut hilang sehingga menjadi hampir tidak berwarna.
Minyak jarak ini dapat disimpan dan tidak mudah menjadi tengik. Kelarutanya dalam alkohol relatif tinggi, begitu juga di dalam eter, kloroform, dan asam asetat glasial.
Minyak jarak tidak larut dalam minyak mineral kecuali kalau dicampur dengan minyak tumbuhan lain. Minyak jarak hampir keseluruhan berada dalam bentuk
Universitas Sumatera Utara
trigliserida, terutama resinolein dengan asam risinoleat sebagai komponen asam lemaknya. Kandungan tokoferol yang relatif kecil 0,05 serta kandungan asam
lemak esensial yang sangat rendah menyebabkan minyak jarak ini berbeda dengan minyak nabati lainya Weiss, 1983.
Minyak jarak mengandung asam lemak dengan komposisi dapat dilihat pada Tabel 2.2
dibawah ini:
Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Bailey, 1950
Asam risinoleat merupakan komposisi utama dari trigliserida minyak jarak yaitu asam lemak yang memiliki struktur yang unik dibandingkan dengan asam lemak
lemak lainnya yaitu turunan asam oleat C
18:1
yang pada posisi ω-7 memiliki gugus hidroksil serta mengandung ikatan π pada posisi ω-9 Miller, 1984.
Asam risinoleat Asam 12-hidroksi-9-oktadekanoat memiliki 18 atom karbon dengan 1 gugus hidroksi pada atom karbon ke 12 dan ikatan rangkap Cis antara atom
karbon 9 dan 10. Berat molekul asam risinoleat 298,46. Adanya asam lemak risinoleat pada castor oil memiliki sifat yang khusus. Castor oil memiliki bilangan hidroksi dan
asetil yang tinggi dan bilangan iodin yang sebanding dengan minyak lain serta viskositas dan berat jenis yang tinggi Naughton, 1973 .
H
3
C CH
2 5
H C
OH H
2
C C
H C
H CH
2 7
C O
OH
Gambar 2.1. Struktur kimia asam risinoleat
Asam Lemak Jumlah
Asam Risinoleat 86
Asam Oleat 8,5
Asam Linoleat 3,5
Asam Stearat 0,5 – 2,0
Asam Dihidroksi Stearat 1 – 2
Universitas Sumatera Utara
Adanya gugus hidroksil ini menyebabkan asam risinoleat bersifat lebih polar dibandingkan dengan asam lemak lainnya. Minyak yang mengandung asam lemak
hidroksil merupakan bahan yang sangat penting. Pada penggunaannya gugus hidroksil tidak jenuh ini sering diubah menjadi gugus fungsi reaktif lainnya.
Minyak jarak bersifat sedikit toksik yang ditunjukkan oleh aktivitas pencahar yang ditimbulkannya bila dikonsumsi. Selain itu mengandung asam lemak
esensialnya sangat rendah. Hal ini menyebabkan minyak jarak tidak dapat digunakan sebagai minyak makan dan bahan pangan Ketaren, 2008 .
2.2.Aldehida
Aldehida mempunyai paling sedikit satu atom hidrogen pada gugus karbonilnya. Sedangkan gugus lainnya boleh berupa atom hidrogen, gugus alkil ataupun gugus aril.
R
C O
H
Aldehida Senyawa aldehida secara umum diberi nama dengan mengganti akhiran -na
pada alkana dengan –al. Rantai utamanya harus mengandung gugus –CHO dan atom karbon pada CHO diberi prioritas dengan nomor terendah Riswiyanto, 2010.
Aldehida yang paling sederhana adalah formaldehida yang dikenal dengan nama formalin. Formaldehida biasanya diperdagangkan dalam bentuk larutan 37
yang digunakan sebagai disinfektan dan bahan pengawet serta sebagai bahan utama pembuatan plastik Siregar, 1988.
Karena oksigen lebih bersifat elektronegatif daripada karbon pada struktur aldehida, elektron dari ikatan karbonil ditarik ke arah atom oksigen, dan gugus
karbonil bersifat polar. Kepolaran dari gugus karbonil ditunjukkan melalui arah tanda
Universitas Sumatera Utara
panah yang menuju muatan negatif dari dipol. Aldehida tidak bisa mengalami reaksi substitusi karena tidak memiliki gugus pergi.
Aldehida bereaksi dengan beberapa zat pengoksidasi yaitu pereaksi Tollens Ag
+
dalam larutan NH
3
, pereaksi Benedict Cu
2+
dalam larutan natrium sitrat dan pereaksi Fehling Cu
2+
dalam larutan natrium tartat. Pereaksi ini mengoksidasi aldehida menjadi asam karboksilat dan ditandai dengan perubahan warna. Aldehida
akan mereduksi pereaksi Fehling dan Benedict sedangkan ia sendiri akan teroksidasi dan ditandai dengan terbentuknya endapan merah bata Cu
2
O Gambar 2.2 Sarker
and Lutfun, 2007.
CuSO
4aq
+ NaOH
aq
CuOH
2s
+ Na
2
SO
4aq
C OK O
H H
C OH
OH
O ONa
+ CuOH
2s
C OK O
H H
C O
O
O ONa
Cu + 2H
2
O
l
Na-K-tartat Cu-Na-K-tartat
C OK O
H H
C O
O
O ONa
Cu
Cu-Na-K-tartat R
C O
H +
+ H
2
O
l
R C O
OH +
C OK O
H H
C OH
OH
O ONa
Na-K-tartat + Cu
2
O
s
merah bata 2
2 2
Gambar 2.2. Reaksi Pembentukkan Endapan Merah Bata pada Uji Fehling terhadap Aldehida
Pereaksi Tollens adalah amonia perak yang kompleks. Ketika pereaksi Tollens ditambahkan ke dalam tabung reaksi yang berisi aldehida, maka aldehida tersebut
akan teroksidasi dan logam perak akan membentuk seperti cermin perak pada dinding
tabung reaksi Gambar 2.3. Pereaksi Tollens tidak mengoksidasi keton karena tidak
Universitas Sumatera Utara
memiliki atom H pada karbonilnya. Oleh karena itu pereaksi-pereaksi ini adalah uji kualitatif yang sederhana yang istimewa untuk membedakan aldehida dari keton
Ouellette, 1994 .
AgNO
3aq
+ AgOH
s
+ NaNO
3aq
2 AgOH
s
Ag
2
O
s
+ H
2
O
l
Ag
2
O
s
+ 4NH
3aq
NaOH
aq
2AgNH
3 2
OH
aq
cokelat
bening putih
+ H
2
O
l
R C O
H 2AgNH
3 2
OH
aq
+ R C
O OH + 2Ag
s
+ 4NH
3
+ H
2
O cermin perak
Gambar 2.3. Reaksi Pembentukkan Cermin Perak pada Uji Tollens terhadap Aldehida
Beberapa reaksi aldehida : 1. Reaksi dengan air
Air dapat mengadisi suatu karbonil, untuk membentuk suatu 1, 1- iol, yang disebut gem-diol atau hidrat. Reaksi itu reversibel dan biasanya kesetimbangan terletak pada
sisi karbonil.
R C
O H
+ H
2
O H
+
R C
OH
OH H
suatu hidrat dua OH pada C
senyawa aldehida
2. Reaksi dengan alkohol Produk adisi suatu molekul alkohol pada suatu aldehida disebut suatu hemiasetal.
Universitas Sumatera Utara
R C
O H
R -OH
H
+
R C
OR
OH H
senyawa aldehida suatu hemiasetal
OH dan OR pada C R
-OH H
+
R C
OR
OR H
+ H
2
O
suatu asetal dua OR pada C
3. Reaksi dengan hidrogen sianida Hidrogen sianida dapat mengadisi ke gugus karbonil suatu aldehida menghasilkan
sianohidrin.
R C
O H
+ R
C H
CN H
sianohidrin aldehida
HCN CN
-
4. Reaksi dengan amonia dan amina primer Amina adalah suatu nukleofilik yang dapat menyerang gugus karbonil dari suatu
aldehida dalam reaksi Fessenden, 1999.
R C
O H +
aldehida H
NH
2
H
+
R C
OH NH
2
H
imina H
2
O RCH
NH
suatu basa Schiff
Universitas Sumatera Utara
Dalam analisa spektroskopi infra merah kebanyakan aldehida menampakkan serapan C-H aldehida pada daerah bilangan gelombang 2830-2695 cm
-1
3,53-3,71 µm. Dua buah pita yang sedang kuatnya seringkali teramati di daerah itu. Adanya kedua buah pita itu merupakan hasil talunan Fermi antara getaran ulur dasar
C-H aldehida dan nada lipat pertama getaran tekuk C-H-nya tergeser cukup jauh dari 1390 cm
-1
7,20 µm. Bagi aldehida-aldehida yang pita tekukkan C-H-nya tergeser cukup jauh dari 1390 cm
-1
7,20 µm, hanya akan teramati pita uluran C-H sebuah saja. Serapan yang menengah kuatnya di dekat 2720 cm
-1
3,68 µm yang disertai sebuah pita serapan karbonil merupakan bukti kuat perihal adanya gugus aldehida
Silverstain et al, 1981.
Salah satu jalan untuk membuat aldehida adalah dengan jalan ozonolisis alkena. Atom karbon yang terlibat dengan ikatan rangkap yang mempunyai atom
hidrogen akan membentuk aldehida Siregar, 1988.
2.3. Ozonolisis
