1.5. Manfaat Penelitian
Diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan informasi dalam pengembangan kimia organik sintesis dari turunan kitosan berupa senyawa N-maleoil kitosan yang
larut dalam air.
1.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui eksperimen laboratorium. Dimana kitosan terlebih dahulu dilarutkan dalam pelarut asam asetat 2, kemudian ditambahkan pelarut
metanol sambil diaduk hingga homogen. Anhidrida maleat dilarutkan dalam N-N- dimetilformamida yang kemudian dicampurkan dalam larutan kitosan pada temperatur
kamar sambil diaduk selama 20 jam. Campuran ditambahkan larutan NaOH 1N hingga pH 9 dan ditambahkan dengan etanol. Selanjutnya disaring dan dicuci dengan
etanol kemudian dikeringkan menggunakan penyaring vakum. Hasilnya dianalisis dengan spektrofotometer FT-IR dan
1
H-NMR dan diikuti dengan penentuan nilai HLB dan derajat substitusinya.
1.1 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA-USU Medan dan pengukuran pH dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar UPT LIDA USU. Analisis
spektrofotometer FT-IR dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA-UGM Yogyakarta dan analisis spektrofotometer
1
H-NMR dilakukan di Pusat Penelitian LIPI – Serpong.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kitin
Kitin merupakan biopolimer alami yang melimpah pada kulit luar kepiting, udang, dan juga dinding sel jamur dan serangga. Pada saat ini, hanya sedikit jumlah limbah
cangkang yang dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan bahan sumber kitin, sehingga pengolahan cangkang menimbulkan pencemaran lingkungan. Akhir-akhir ini, nilai
komersial dari kitin melonjak karena sifat-sifat yang menguntungkan dari turunannya yang larut dalam air sehingga cocok digunakan dalam industri kimia, bioteknologi,
bidang pertanian, pengolahan pangan, kosmetik, peternakan, kedokteran, proteksi lingkungan, industri pembuatan kertas dan tekstil. Produksi kitin masih terbatas pada
musim panen Crustaceae, yaitu terbatasnya jumlah limbah cangkang di beberapa negara. Karena kitin dan turunannya yang larut dalam air, merupakan komponen
utama dari dinding sel beberapa Zygomycetes, perhatian telah dialihkan ke jamur untuk digunakan sebagai sumber alternatif kitin dengan menggunakan
mikroorganisme pada media yang sederhana dan tersedia dalam jumlah yang dibutuhkan Kumar, 2000; Synowiecki and Al-Kateeb, 2003.
Kitin mempunyai rumus umum C
8
H
13
O
5 n
dimana kadar C = 47,29, H = 6,45, N = 6,89 dan O = 39,37. Kitin adalah polisakarida yang memiliki cabang
pada β1-4-2-asetamida-2-deoksi-D-glukosa juga dinamakan sebagai N-asetil-D- glukosamin Windholz, 1976.
Universitas Sumatera Utara
2.1.1. Struktur Kitin
Kitin merupakan polisakarida yang menyerupai selulosa. Residu monosakarida pada selulosa adalah
β-D-glukosa sedangkan pada kitin adalah N-asetil-β-D-glukosa dimana gugus hidroksil -OH pada posisi C-2 digantikan oleh gugus asetamido -
NHCOCH
3
, dimana monosakaridanya dihubungkan melalui ikatan β1,4
Tharanathan dan Kittur, 2003.
O O
O O
O H
O HOH
2
C H
H HO
NH H
H
H HOH
2
C NH
HOH
2
C
O H
NH H
H HO
C O
CH
3
OH
H C
O CH
3
H
C O
CH
3
H
C-2 C-2
C-2
n
Gambar 1. Struktur Polimer Kitin
O O
O O
O H
O HOH
2
C H
H HO
OH H
H
H HOH
2
C OH
HOH
2
C
O H
OH H
H HO
OH
H H
H
C-2 C-2
C-2
n
Gambar 2. Struktur Polimer Selulosa
2.1.2. Sifat-sifat Fisika dan Kimia
2.1.2.1. Sifat Fisika
Kitin merupakan bahan yang mirip dengan selulosa yang sama-sama mempunyai sifat-sifat dalam kelarutannya dan reaktivitasnya yang rendah. Kitin berwarna putih,
keras, tidak elastis, polisakarida yang mengandung nitrogen. Kitin dapat larut di dalam
Universitas Sumatera Utara
HCl, H
2
SO
4
, H
3
PO
4
, dikloroasetat, trikloroasetat, dan asam formiat. Kitin juga larut di dalam larutan pekat garam netral yang panas Synowiecki dan Al-Kateeb, 2003.
2.1.2.2. Sifat Kimia
Karena keberadaan gugus nitrogen, molekul kitin cendrung bergabung dengan makro molekul lain dan menyebabkan jenis struktur dan sifat fisikokimia baru. Misalnya,
ikatan kovalen antara kitin dan protein yang terbentuk antara N-asetil dari kitin bereaksi dengan
α-asam amino terutama tirosin, dan protein kutikular akan membentuk kompleks stabil namun, mudah terdisosiasi setelah pH berubah. Kitin
dapat dianggap sebagai basa lemah, oleh karena itu dapat mengalami reaksi netralisasi sebagai senyawa yang bersifat alkali. Tharanathan dan Kittur, 2003.
2.2. Kitosan
Kitosan merupakan jenis polimer alam yang mempunyai bentuk rantai linier, sebagai produk deasetilasi kitin melalui proses reaksi kimia menggunakan basa kuat
Muzarelli, 1988. Kitosan adalah poly-D-glukosamine tersusun lebih dari 5000 unit glukosamin dan asetilglukosamin dengan berat molekul lebih dari satu juta dalton,
merupakan dietary fiber serat yang bisa dimakan kedua setelah selulosa Simunek et al.,2006.
2.2.1. Struktur Kitosan
Kitosan adalah polisakarida alam yang diperoleh dari deasetilasi kitin. Jika sebagian besar gugus asetil pada kitin disubstitusikan oleh atom hidrogen menjadi gugus amino
dengan penambahan larutan basa kuat berkonsentrasi tinggi, hasilnya dinamakan kitosan atau kitin terdeasetilasi. Kitosan mempunyai rumus-rumus umum C
6
H
9
NO
3 n
atau disebut sebagai poli β-1-4-2-amino-2-deoksi-D-glukopiranosa. Kitosan bukan
merupakan senyawa tunggal, tetapi merupakan kelompok yang terdeasetilasi sebagian
Universitas Sumatera Utara
dengan derajat polimerisasi yang berbeda. Kitin dan kitosan adalah nama untuk dua kelompok senyawa yang dibatasi dengan stoikiometri, kitin adalah poli N-
asetilglukosamin yang terdeasetilasi sedikit. Derajat deasetilasi biasanya bervariasi diantara 8-15, tetapi tergantung pada sumber yang digunakan untuk memperoleh
kitin, dan metode yang digunakan untuk isolasi dan pemurnian. Sedangkan kitosan adalah kitin yang terdeasetilasi sebanyak mungkin dengan derajat deasetilasi antara
50-70 Bastaman, 1989.
O O
O O
O H
O HOH
2
C H
H HO
NH
2
H H
H HOH
2
C NH
HOH
2
C
O H
NH
2
H
H HO
OH
H C
O CH
3
H H
C-2 C-2
C-2
n
Gambar 3. Struktur Polimer Kitosan
Pada proses deasetilasi kitin yang diperoleh dari kulit udang dan cangkang kepiting menjadi kitosan, kitin ditambah NaOH 60 , lalu campuran diaduk dan
dipanaskan pada suhu 120
o
C selama 4 jam. Campuran disaring melalui kertas saring wollfram, selanjutnya larutan dititrasi menggunakan HCl untuk mengendapkan
kembali kitosan yang masih ada dalam larutan. Campuran yang menghasilkan endapan disentrifuge untuk memisahkan kitosan. Padatan yang diproleh dicuci dengan
akuades, padatan yang didapat berupa serbuk kitosan berwarna putih krem, lalu dikeringkan pada 80
o
C selama 24 jam,maka diperoleh hasil sebanyak 55 Puspawati dan Simpen, 2010.
2.2.2. Sifat-sifat Fisika dan Kimia
2.2.2.1. Sifat Fisika
Pada umumnya polisakarida alami seperti selulosa, dekstran, pektin, alginat, agar- agar, karagenan bersifat netral atau sedikit asam, sedangkan kitin dan kitosan bersifat
Universitas Sumatera Utara
basa Kumar, 2000. Kitosan merupakan padatan amorf yang berwarna putih kekuningan dengan rotasi spesifik [
�]
� 11
-3 hingga -10
o
pada konsentrasi asam asetat 2. Kitosan larut pada kebanyakan larutan asam organik seperti asam asetat, asam
format, dan asam piruvat pada pH sekitar 4,0 tetapi tidak larut pada pH lebih besar dari 6,5, juga tidak larut dalam pelarut air, alkohol, dan aseton. Dalam asam mineral
pekat seperti HCl dan HNO
3
, kitosan larut pada konsentrasi 0,15 – 1,1, tetapi tidak larut pada konsentrasi 10. Kitosan tidak larut dalam H
2
SO
4
pada berbagai konsentrasi, sedangkan di dalam H
3
PO
4
tidak larut pada konsentrasi 1 sementara pada konsentrasi 0,1 sedikit larut. Kelarutan kitosan dipengaruhi oleh bobot
molekul, derajat deasetilasi, dan rotasi spesifiknya yang beragam bergantung pada sumber dan metode isolasi serta transformasinya Sugita dkk, 2009.
2.2.2.2 Sifat Kimia
Adanya gugus amino dan hidroksil dari kitosan menyebabkan kitosan mudah dimodifikasi secara kimia antara lain dalam reaksi pembentukan:
a. N-Asilasi
Metode yang paling sederhana adalah dengan mereaksikan asam karboksilat dengan kitosan, pemanasan larutan kitosan dalam asam formiat 100 pada suhu 90
o
C dengan penambahan piridin sedikit demi sedikit untuk menghasilkan N-formilkitosan, serta
N-asetil dalam asam asetat 20 Kaban, 2007.
Pereaksi yang paling umum digunakan untuk N-asilasi kitosan adalah asil anhidrida dan telah digunakan dalam kondisi heterogen dan homogen. Tiga sistem
yang telah diuji adalah : a anhidrida asetat- asam asetat glacial-HClO
4
; b anhidrida asetat pada temperatur ruangan selama 120 jam yang diikuti proses refluks anhidrida
asetat selama 2 jam; c anhidrida asetat-metanol pada temperatur ruangan. Dari ketiganya, metode yang paling baik digunakan adalah metode yang terakhir Roberts,
1992.
Universitas Sumatera Utara
b. O-Asilasi
Gugus amino kitosan lebih reaktif daripada gugus hidroksilnya. Karenanya gugus amino perlu diproteksi selama proses asilasi untuk menghasilkan O-Asil kitosan.
Metode proteksi yang dilakukan antara lain melalui pembuatan basa Schiff disusul O- Asetilasi menggunakan larutan asetat anhidrida-piridin untuk mencegah hidrolisis
asam dari basa schiff. Pembuatan O-Asetil kitosan dapat juga dilakukan dengan melarutkan kitosan dalam asam formiat 90 yang mengandung asetat anhidrida dan
HClO
4
, dengan asumsi protonasi gugus amino akan mencegah terjadinya N-Asetilasi. N- dan O-Asilasi kitosan juga dapat diperoleh bersamaan dengan menggunakan asil
klorida. Caranya dengan merefluks kitosan dalam campur dodekanoil klorida berlebih-piridin-kloroform dan ditambah asam klorida sesudah direfluks 5 jam.
Produk yang diperoleh sesudah 9 jam larut dalam kloroform, benzen, dietil eter dan piridin Kaban, 2007.
c. Eter Kitosan
Pembuatan derivat O-alkil kitosan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu O-alkilasi kitin diikuti pengurangan N-asetilasi dan O-alkilasi derivat kitosan, dimana gugus
amino diproteksi selama reaksi alkilasi. Karboksimetil kitosan yang diperoleh melalui prosedur pertama menghasilkan garam natrium dengan gugus amin bebas dalam
bentuk basa maupun garam hidroklorida dari amino dengan gugus karboksimetil dalam bentuk asam. Sensitifitas terhadap penambahan elektrolit meningkat dengan
bertambahnya karboksimetilasi. Perlakuan alkali kitin dengan epiklorohidirin pada 0- 15
o
C diikuti deasetilasi menghasilkan O-hidroksialkil kitosan Kaban, 2007.
2.3. Kegunaan Kitin dan Kitosan
Dewasa ini, aplikasi kitin dan kitosan sangat banyak dan meluas. Di bidang industri, kitin dan kitosan berperan sebagai koagulan polielektrolit pengolahan limbah cair,
pengikat dan penjerap ion logam, mikroorganisme, mikroalga, pewarna, residu pestisida, lemak, tanin, PCB poliklorinasi bifenil, mineral dan asam organik, media
Universitas Sumatera Utara
kromatografi affinitas, gel dan pertukaran ion, penyalut berbagai serat alami dan sintetik, pembentuk film dan membran mudah terurai, meningkatkan kualitas kertas,
pulp, dan produk tekstil. Sementara dibidang pertanian dan pangan, kitin dan kitosan digunakan antara lain untuk pencampur ransum pakan ternak, antimikroba, antijamur,
serat bahan pangan, penstabil pembentuk gel, pembentuk tekstur, pengental, dan pengemulsi produk olahan pangan, pembawa zat aditif makanan, flavor, zat gizi,
pestisida, herbisida, virusida tanaman dan penjernih sari buah. Biopolimer ini juga berguna sebagai antikoagulan, antitumor, antivirus, pembuluh darah-kulit dan ginjal
sintetik, bahan pembuat lensa kontak, aditif kosmetik, membrane dialisis, bahan shampoo dan kondisioner rambut, zat hemostatik, penstabil liposom, bahan ortopedik,
pembalut luka dan benang bedah yang mudah diserap, serta mempertinggi daya kekebalan Sugita dkk, 2009.
2.4. Reaksi Transformasi Kitosan.
Kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang baik karena mempunyai sejumlah gugus hidroksil -OH dan gugus amina -NH
2
pada rantainya, merupakan polisakarida bersifat basa. Kebanyakan polisakarida yang terdapat di alam bersifat netral dan asam
seperti selulosa, dekstran, peptin, asam alginat, agar, dan agarose Kumar, 2000.
Kitosan memiliki gugus hidroksil dan amin yang dapat memberi jembatan hidrogen secara intermolekuler atau intramolekuler. Dengan demikian terbentuk
jaringan hidrogen yang kuat, membuat kitosan tidak larut dalam air. Terdapatnya gugus fungsi dari kitosan gugus hidroksil primer pada C-6, gugus hidroksil sekunder
pada C-3 dan gugus amino pada posisi C-2 membuatnya mudah dimodifikasi secara kimia, dan ditransformasi menjadi turunannya. Karena adanya gugus amino, kitosan
merupakan polielektrolit kationik pKa 6,5 dan bersifat sebagai basa, hal yang sangat jarang terjadi secara alami Kaban, 2007.
Universitas Sumatera Utara
2.4.1. Reaksi N-Asilasi Kitosan dengan Anhidrida Suksinat menghasilkan N- Suksinil Kitosan
N-asilasi menggunakan anhidrida suksinat dapat dilakukan dengan mereaksikan kitosan dengan anhidrida suksinat dalam asam asetat 2 dan metanol 1 : 1 vv.
Diaduk selama 3 jam dan kemudian dibiarkan selama 20 jam.
O O
O O
H O
H HO
H
H NH
2
H OH
O H
O H
HO H
H NH
2
H O
HO
n
+
O H
O H
HO H
H NH
2
H OH
O H
O H
HO H
H NH
H O
HO
n
kitosan anhidrida suksinat
OH O
O
N-suksinil kitosan
Gambar 4. Reaksi antara Kitosan dan Anhidrida Suksinat
Kelarutan dari kitosan suksinat yang dihasilkan secara signifikan ditingkatkan. Maksimum kelarutannya dalam air dicapai pada konsentrasi 50 gL. Kitosan suksinat
yang dihasilkan digunakan sebagai anti bakteri dan penahan lipatan pada kapas
Noerati dkk., 2007.
2.4.2. Reaksi N-Asilasi Kitosan dengan Anhidrida Ftalat menghasilkan N-Ftaloyl Kitosan
Dapat diperoleh dari reaksi amidasi antara kitosan dengan anhidrida ftalat dalam pelarut DMF dan kondisi refluks. Reaksi dapat dilihat pada gambar 5 Bangun, 2006.
Universitas Sumatera Utara
O H
O H
HO H
H NH
2
H O
OH O
O
O
DMF 130
o
C
O H
O H
HO H
H NH
H O
OH
C O
C OH
O
n n
kitosan anhidrida ftalat
N-Ftaloyl kitosan
Gambar 5. Reaksi antara Kitosan dengan Anhidrida Ftalat
2.4.3. Reaksi antara Kitosan Asetat Dengan Metil Laurat Menghasilkan Senyawa Ester Kitosan Laurat
Reaksi antara kitosan dengan anhidrida asetat menghasilkan senyawa ester yang merupakan kitosan asetat. Dalam hal ini kitosan terlebih dahulu direaksikan dengan
asetaldehida membentuk aldimin untuk melindungi gugus amina. Kitosan laurat diperoleh dari reaksi transesterifikasi antara metil laurat dengan kitosan asetat.
Selanjutnya dilakukan deproteksi dengan menambahkan natrium bikarbonat untuk memperoleh kitosan laurat Manalu, 2008.
Reaksinya sebagai berikut :
O HOH
2
C H
O H
HO NH
2
H O
H
n
CH
3
CHO O
HOH
2
C H
O H
HO N
H O
H
n
kitosan aldimin kitosan
HC CH
3
H
3
C O
CH
3
C O
C O
CH
3
COOH
Universitas Sumatera Utara
O
H
2
C
H O
H HO
N H
O H
n
HC CH
3
O CH
3
C O
kitosan asetat C
11
H
23
COOCH
3
metil laurat NaOCH
3
refluks
O
O C C
11
H
23
O CH
2
H HO
HO H
N CH
CH
3
H O
n
H NaHCO
3
O
O C C
11
H
23
O CH
2
H HO
HO H
NH
2
H O
n
H
kitosan laurat
2.5. Anhidrida Asam
Anhidrida asam berasal dari dua asam karboksilat yang melepaskan satu molekul air.
R C
OH O
HO C
R O
R C
O O
R C
O Gugus Fungsi Anhidrida
Dua molekul asam karboksilat
Anhidrida asam H
2
O
2.5.1. Tatanama Anhidrida
Anhidrida dinamai dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama asamnya. Salah satu anhidrida asam ialah anhidrida asetat :
Universitas Sumatera Utara
H
3
C C
O O
CH
3
C O
Anhidrida asetat td 139,5
o
C Wilbraham dan Matta, 1992.
2.5.2. Pembuatan Anhidrida
Dengan sedikit kekecualian, anhidrida asam tidak dapat dibentuk langsung dari asam karboksilat induknya, tetapi harus dibuat dari derivat asam karboksilat yang lebih
reaktif. Satu jalur ke anhidrida ialah dari klorida asam dan suatu karboskilat.
R-C-Cl +
-
O-C-R R-C-O-C-R
+ Cl
-
O O
O O
suatu klorida asam suatu ion karboksilat
suatu anhidrida
Jalur lain pembuatan anhidrida ialah dengan mereaksikan asam karboskilat dan anhidrida asetat. Suatu reaksi reversible terjadi antara suatu asam karboskilat dan
suatu anhidrida. Letak kesetimbangan dapat digeser ke kanan dengan menyuling asam asetat segera setelah asam ini terbentuk Fessenden dan Fessenden, 1986.
Salah satu contoh pembuatan anhidrida asam ialah pembuatan anhidrida maleat dari asam maleat dimana 100 gram asam maleat dicampurkan dengan 1,1,2,2,-
tetrakloroetan sebanyak 100 ml dalam sebuah labu destilat, termometer dan kondensor dirangkai membentuk rangkaian alat destilasi. Campuran dipanaskan dalam suhu
kamar ketika suhu mencapai 150
o
C, sebanyak 75 ml 1,1,2,2,-tetrakloroetan dan antara 15-15,5 ml air dihasilkan pada labu destilat. Destilasi dilanjutkan dengan
menggunakan kondensor udara dan labu destilat sebelumnya diganti dengan labu detilat lain ketika suhu mencapai 150
o
C. Anhidrida maleat dihasilkan pada suhu 195- 197
o
C. Kemudian anhidrida maleat yang dihasilkan, direkristalisasi dengan kloroform. Anhidrida maelat murni yang dihasilkan memiliki titik lebur sebesar 54
o
C sebanyak 70 gram 83 Furniss et al,
1989.
Universitas Sumatera Utara
2.5.3. Reaksi Anhidrida
Beberapa asam dikarboksilat tertentu mudah melepas air dalam pemanasan apabila dapat membentuk cincin beranggota lima atau enam. Misalnya :
H
2
C H
2
C OH
OH C
O
C O
kalor H
2
C H
2
C O
C O
C O
H
2
O
Asam suksinat anhidrida suksinat
air
OH OH
C O
C O
kalor O
C O
C O
H
2
O
Asam ftalat anhidrida ftalat
air
Anhidrida asam dari asam monokarboksilat berwujud cair, sedangkan asam dikarboksilat dan asam karboksilat aromatik berwujud padat Wilbraham dan Matta,
1992.
Reaksi pembuatan anhidrida asam umumnya berlangsung antara asil klorida dengan garam dari asam karboksilat. Sifat kimia anhidrida asam sama dengan klorida
asam, namun anhidrida bereaksi sedikit lebih lambat daripada klorida asam. Anhidrida bereaksi dengan air menghasilkan asam, dengan amina menjadi amida, dengan
alkohol membentuk ester, dan dengan LiAlH
4
menghasilkan alkohol primer.
Universitas Sumatera Utara
R O
R C
O C
O
anhidrida asam
R C
OH O
R C
NH
2
O R
C OR
O R
C H
O LiAlH
4
R C
H OH
H H
2
O NH
3
ROH LiAlH
4
asam amida
ester aldehida
Gambar 6. Reaksi-reaksi Anhidrida Asam Riswiyanto, 2009
2.5.4. Anhidrida Maleat
Anhidrida asam maleat memiliki rumus molekul C
4
H
2
O
3
dengan berat molekul 98,06 gmol dan densitas 1,48. Senyawa ini larut dalam air membentuk asam maleat dan
sedikit larut dalam beberapa pelarut seperti aseton, etil asetat, toluena dan karbon tetraklorida Windholz, 1976.
O O
O
Gambar 7. Struktur Anhidrida Maleat
2.6. Amida
Amida adalah turunan ammonia atau amina dari asam organik. Senyawanya mungkin sederhana, bersubstituen satu atau dua, misalnya :
Universitas Sumatera Utara
R C
OH O
R C
NH
2
O
asam karboksilat amida sederhana
R C
N H
O
R R
C N
R O
R amida bersubstituen satu
amida bersubstituen dua
Keelektronegatifan oksigen dalam ikatan amida menarik pasangan elektron pada nitrogen amida ke arah oksigen. Karena elektron demikian itu tak tersedia untuk
menerima proton, maka nitrogen amida sangat kurang sifat basanya dibanding nitrogen amina. Amida biasanya tidak menerima proton dalam larutan asam. Tetapi
amida berikatan hidrogen dengan sesamanya dan dengan air
Wilbraham dan Matta, 1992
:
R C
N H
O
H R
C N
H O
H R
C N
H
O H
H O
H δ+
δ- δ+
ikatan hidrogen pada amida ikatan hidrogen dengan air
2.6.1. Tatanama Amida
Amida umumnya dibuat dengan jalan mereaksikan suatu klorida asam dengan amina, ammonia, amina monosubstitusi, atau amina disubstitusi. Pemberian nama senyawa
amida, yaitu dengan mengganti akhiran –oat IUPAC atau –at trivial dari asam karboksilat dengan –amida. Jika atom nitrogen suatu amida berikatan dengan gugus
alkil atau aril,maka gugus yang berikatan pada nitrogen amida ditunjukkan dengan N-.
Universitas Sumatera Utara
Berikut ini contoh beberapa senyawa amida.
H
3
C C
NH
2
O C
NH
2
O H
3
C C
NHCH
3
O H
C NCH
3 2
O
asetamida amida 1
o
benzamida amida 1
o
N-metilasetamida amida 2
o
N,N-dimetilformamida amida 3
o
Amida siklik mempunyai nama khusus, yaitu diberi akhiran –laktam sebagai pengganti dari gugus lakton yang di dalam cincinnya mengandung atom nitrogen
Riswiyanto, 2009.
NH H
3
C NH
O O
α β
γ ε
α
β−butirolaktam ε−kaprolaktam
2.6.3. Pembuatan Amida
Ada beberapa cara membuat amida. Salah satu metodenya ialah dehidrasi garam ammonium dari asam karboksilat dimana jika asam karboksilat dicampur dengan
amina akan diperoleh garam, karena asam adalah pemberi proton dan amina adalah penerima proton. Molekul air dari garam ammonium kering dapat dihilangkan dengan
memanaskannya. Reaksi ini disebut dehidrasi dan produk organiknya ialah amida.
Amida juga dapat dibuat dari reaksi ammonia atau amina dengan turunan asam karboksilat. Ester, terutama metal ester, dan anhidrida asam adalah turunan asam
karboksilat yang sering digunakan. Jika ester digunakan sebagai bahan baku, terbentuk alkohol sebagai hasil samping reaksi. Jika yang digunakan anhidrida, hasil
sampingnya asam karboksilat Wilbraham dan Matta, 1992.
Universitas Sumatera Utara
2.7. Polaritas Ikatan dan Gaya Intermolekul
Polaritas ikatan adalah konsep yang berguna untuk menggambarkan pembagian elektron antara atom. Pasangan elektron bersama antara dua atom tidak selalu dibagi
rata dan hal ini menyebabkan polaritas ikatan. Atom, seperti nitrogen, oksigen dan halogen, yang lebih elektronegatif dari karbon memiliki kecenderungan untuk
memiliki muatan negatif parsial. Atom seperti karbon dan hidrogen memiliki kecenderungan untuk menjadi lebih netral atau memiliki muatan positif parsial.
Dengan demikian, polaritas ikatan timbul dari perbedaan elektronegativitas dari dua atom yang berpartisipasi dalam pembentukan ikatan. Hal ini juga tergantung pada
kekuatan tarik antara molekul, dan interaksi ini disebut interaksi antar molekul atau gaya intermolekul. Sifat fisik, misalnya titik didih, titik leleh dan kelarutan dari
molekul sebagian besar ditentukan oleh interaksi elektron bebas antarmolekul. Ada tiga jenis interaksi intermolekul elektron bebas yaitu interaksi dipol-dipol, gaya van
der Waals dan ikatan hidrogen. Interaksi ini meningkat secara signifikan sebanding dengan meningkatnya berat molekul dan juga meningkatnya polaritas molekul.
Interaksi antara ujung positif dari salah satu dipol dan ujung negatif dipol lain disebut interaksi dipol-dipol. Sebagai hasil dari interaksi dipol-dipol, molekul polar
yang dihubungkan secara bersama lebih kuat dari molekul nonpolar. Interaksi dipol- dipol muncul ketika elektron tidak dipakai bersama dalam ikatan kovalen karena
adanya poerbedaan elektronegatifitas.
Kekuatan relatif lemah tarik-menarik yang ada antara molekul nonpolar disebut van der Waals maupun gaya dispersi London. Gaya dispersi antara molekul
jauh lebih lemah daripada ikatan kovalen dalam molekul. Elektron bergerak terus dalam obligasi dan molekul, sehingga setiap saat satu sisi molekul dapat memiliki
kepadatan lebih elektron dari sisi lain, yang menimbulkan dipol sementara. Karena dipol dalam molekul diinduksi, interaksi antara molekul juga disebut interaksi dipol-
dipol terinduksi. Gaya van der Waals adalah yang paling lemah dari semua interaksi antar molekul.
Universitas Sumatera Utara
Ikatan hidrogen adalah gaya tarik-menarik antara hidrogen yang terikat pada atom elektronegatif dari satu molekul dan atom elektronegatif yang sama
intramolekul atau molekul yang berbeda intermolekul. Ikatan hidrogen ini menyebabkan kekuatan yang luar biasa kuat tarik-menarik antara molekul yang sangat
polar dimana hidrogen kovalen terikat pada nitrogen, oksigen atau fluor. Oleh karena itu, ikatan hidrogen adalah tipe khusus dari interaksi antara atom. Sebuah ikatan
hidrogen terbentuk setiap kali ikatan kovalen polar melibatkan atom hidrogen di dekat atom elektronegatif seperti O atau N yang menarik elektron dari ikatan hidrogen yang
biasanya ditunjukkan dengan garis putus-putus daripada garis padat. Sebagai contoh, molekul air membentuk ikatan hidrogen intermolekul Sarke dan Nahar, 2007.
2.8. Surfaktan
Kategori