BAB II

SINTESIS ASPIRIN

2.1. Tujuan Percobaan

- Memahami reaksi esterifikasi fenol

- Memahami reaksi pembuatan aspirin

- Mampu melakukan uji kadar aspirin hasil reaksi

2.2. Teori Dasar

Reaksi esterifikasi adalah reaksi antara alkohol dengan asam karbosilat

membentuk ester. Esterifikasi fenol tidak melibatkan pemaksapisahan ikatan C-O yang

kuat dari fenol, tetapi bergantung pada pemaksapisahan ikatan OH. Oleh karena itu,

ester fenol dapat disintetis dengan reaksi-reaksi yang sama menghasilkan ester alkil.

Reaksi esterifikasi bersifat reversibel. Untuk memperoleh rendemen tinggi dari

ester itu, kesetimbangan harus digeser kearah sisi ester. Satu teknik untuk mencapai ini

adalah menggunakan salah satu zat pereaksi yang murah secara berlebihan. Teknik lain

adalah membuang salah satu produk dari dalam campuran reaksi (misalnya, dengan

destilasi air secara azeotropik. Reaksi eterifikasi secara umum adalah adalah sebagai

berikut ini:

(asam) (alkohol) (ester) (air)

Dengan bertambahnya halangan sterik zat antara, laju pembentukan ester akan

menurun, rendemen esternya berkurang. Alasannya ialah karena esterifikasi itu

merupakan suatu reaksi yang bersifat reversibel dan spesi yang kurang terintangi

(pereaksi) akan lebih disukai. Jika suatu eter yang meluah (bulky) harus dibuat, maka

lebih baik digunakan jalur sintetik lainnya, seperti antara suatu alkohol dan suatu

anhidra asam atau klorida asam, yang lebih reaktif daripada asam karbosilat dan yang

bereaksi dengan alkohol secara tak reversibel.

Alkohol mempunyai rumus umum R–OH dan dicirikan oleh adanya gugus

hidroksil –OH strukturnya mirip dengan air, tetapi dengan satu hidrogen digantikan

oleh gugus alkil. Sedangkan fenol adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau

khas. Rumus kimianya adalah C6H5OH dan strukturnya memiliki gugus hidroksil –OH

yang berkaitan dengan cincin fenil.

R–OH

CH3OH

(Suatu alkohol) (Suatu Fenol)

Fenol (ArOH) merupakan senyawa dengan suatu gugus OH yang terikat pada

cincin aromatik. Fenol lebih asam dari alkohol karena ion feroksidanya distabilkan

resonansi sehingga kesetimbangan untuk pembentukannya lebih disukai. Seperti halnya

O H

atom hidrogen dari gugus hidroksil dalam alkohol dan fenol dapat disingkirkan oleh

natrium.

2 R–OH(l) + Na(s) 2 R–O–Na+

(l) + H2(l)

Reaksi yang terjadi adalah reaksi esterifikasi yang merupakan prinsip dari

pembuatan aspirin.

(asam salisilat) (anhidrida asam asetat) (asam asetil salsilat) (asam asetat)

Ester dapat terbentuk salah satunya dengan cara mereaksikan alkohol dengan

anhidrida asam. Dalam hal ini asam salisilat berperan sebagai alkohol karena

mempunyai gugus –OH , sedangkan anhidrida asam asetat tentu saja sebagai anhidrida

asam. Ester yang terbentuk adalah asam asetil salisilat (aspirin). Gugus asetil

(CH3COO-) berasal dari anhidrida asam asetat, sedangkan gugus R-nya berasal dari

asam salisilat (pada gambar di atas gugus R ada di dalam kotak). Hasil samping reaksi

ini adalah asam asetat.

Langkah selanjutnya adalah penambahan asam fosfat yang berfungsi sebagai

zat penghidrasi. Telah disebutkan di atas bahwa hasil samping dari reaksi asam salisilat

dan anhidrida asam asetat adalah asam asetat. Hasil samping ini akan terhidrasi

membentuk anhidrida asam asetat. Anhidrida asam asetat akan kembali bereaksi dengan

asam salisilat membentuk aspirin dan tentu saja dengan hasil samping berupa asam

asetat. Jadi, dapat dikatakan reaksi akan berhenti setelah asam salisilat habis karena

adanya asam fosfat.

Tetapi harus diperhatikan bahwa sebelum dipanaskan, reaksi tidak benar-benar

terjadi. Reaksi baru akan berlangsung dengan baik pada suhu 50-60°C. Juga pada

percobaan ini baru terbentuk endapan putih (aspirin) setelah dipanaskan. Kemudian

endapan tersebut dilarutkan dalam air dan disaring untuk memisahkan aspirin dari

pengotornya.

Produksi aspirin tahunan di Amerika Serikat lebih dari 12 juta kg, cukup untuk

memproduksi lebih dari 30 miliar tablet (325 mg). aspirin digunakan secara luas, baik

digunakan sebagaimana adanya atau dicampur dengan obat lain. Sebagai analgesik dan

antiseptik. Namun aspirin mengandung bahaya juga. Penggunaan berulang dapat

menenyebabkan pendarahan gastrointestinal, dan satu dosis tinggi (10 sampai 20 g)

dapat mengakibatkan kematian.

Analisis kemurnian dan kandungan asam dilakukan dengan adanya reaksi

antara asam salisilat dengan FeCl3. Warna ungu pada sampel aspirin menandakan

adanya kontaminasi dengan asam salisilat.

Rendeman teoritis adalah banyaknya suatu hasil reaksi yang diperhitungkan,

jika suatu reaksi berjalan sempurna sesuai konsep stoikiometri. Sedangkan rendeman

nyata merupakan hasil reaksi yang didapat dari hasil reaksi yang didapat dari hasil

penelitian dan praktek. Rendeman nyata pada suatu percobaan biasanya lebih kecil dari

rendeman teoritis. Hal ini disebabkan karena adanya reaksi keseimbangan dan terdapat

beberapa jenis hasil reaksi. Perbandingan rendeman nyata dengan rendeman teoritis

disebut dengan rendeman prosentase. Untuk menentukan kadar (rendemen) dari suatu

aspirin digunakan rumus berikut:

100%istokiometrn berdasarka teoritishasil

percobaan daridiperoleh yang hasilrendemen %

2.3. Tinjauan Bahan

A. Anhidrat asam asetat

- Rumus kimia : (CH3CO)2

- Berat molekul : 102,09 g/mol

- Warna : bening tidak berwarna

- pH : -

- Titik Leleh : -73,1°C

- Titik didih : 139,9°C

B. Aquadest

- Rumus kimia : H2O

- Berat molekul : 18,02 g/mol

- Warna : tidak berwarna

- pH : 7

- Titik Leleh : -

- Titik didih : 100°C

C. Asam fosfat

- Rumus kimia : H3PO4

- Berat molekul : 97,995 g/mol

- Warna : tidak berwarna

- pH : -

- Titik Leleh : 42,35°C

- Titik didih : 158°C

D. Asam salisilat

- Rumus kimia : C7H6O3

- Berat molekul : 138,12 g/mol

- Warna : putih

- pH : -

- Titik Leleh : 159°C

- Titik didih : 211°C

E. Besi klorida

- Rumus kimia : FeCl3

- Berat molekul : 162,21 g/mol

- Warna : kuning

- pH : 2

- Titik Leleh : 306°C

- Titik didih : 316°C

2.4. Alat dan Bahan

A. Alat-alat yang digunakan

- batang pengaduk

- beaker gelas

- botol aquadest

- corong büchner

- corong kaca

- Erlenmeyer

- gelas arloji

- kertas saring

- labu ukur

- penjepit

- pipet tetes

- pipet volume

- rak tabung reaksi

- statif dan klem

- tabung reaksi

- termometer

- timbangan

- waterbath

2.5. Prosedur Percobaan

A. Preparasi larutan

- Membuat larutan 10% FeCl3 sebanyak 50 mL.

B. Pembuatan aspirin

- Memanaskan air dalam wadah penangas air

- Menimbang sekitar 1,4 g asam salisilat dalam labu erlenmeyer 125 mL.

menambahkan 4 mL anhidra asam asetat dengan cara sedemikian rupa

sehingga dapat membilas serbuk asam salisilat yang menempel di dinding

wadah

- Menambahkan dengan hati-hati (bekerja di ruang asam) 5 tetes larutan 85%

asam fosfat. Mengaduk larutan dengan batang pengaduk kaca

- Memanaskan labu erlenmeyer berisi campuran reaksi tersebut dalam penangas

air yang telah dipanaskan selama 5 menit. Labu erlenmeyer di pegang dengan

klem

- Setelah 5 menit, mengangkat labu erlenmeyer dari penangas air dan segera

menambahkan 2 mL aquadest.

- Setelah 2 atau 3 menit, menambahkan lagi 20 mL aquadest dan membiarkan

labu berisi campuran reaksi mencapai suhu kamar dan mulai mengalami

kristalisasi. Memastikan bahwa kristal yang telah terbentuk sebelum

melanjutkan ke tahap berikutnya

B. Bahan-bahan yang digunakan

- aquadest (H2O)

- besi korida (FeCl3)

- asam salisilat (C7H6O3)

- anhidra asam asetat (CH3CO)2

- asam fosfat (H3PO4)

- Menambahkan 50 mL aquadest dingin dan mendinginkan labu beserta isinya

dalam wadah penangas berisi es sehingga proses pembentukan kristal

sempurna

- Mengumpulkan kristal yang diperoleh menggunakan corong Büchner yang

telah dilapisi kertas saring. Mencuci kristal dengan sedikit air dingin

- Melakukan rekristalisasi untuk mendapatkan kristal yang lebih murni, dengan

cara melarutkan kristal yang sudah terbentuk dalam 5 mL etanol. Kemudian

menambahkan 20 mL air hangat. Memanaskan larutan sampai semua kristal

tepat larut, dan kemudian membiarkan larutan dingin sampai kembali terbentuk

kristal. Menyaring kembali kristal dengan corong Büchner

- Menimbang kristal yang terbentuk sesudah dikeringkan di udara. Kemudian

menghitung rendemen hasil kristal asam asetilsalisilat (aspirin) yang diperoleh,

dengan membandingkan berat hasil pecobaan dengan berat hasil teoritis.

C. Uji terhadap Aspirin

- Menyiapkan 1 buah tabung reaksi

- Menambahkan 20 tetes aquadest ke dalam tabung dan digoyangkan untuk

melarutkan sampel dalam tabung

- Menambahkan 10 tetes larutan 10% FeCl3 ke dalam tiap tabung. Mengamati

perubahan warna larutan dan mencatat hasilnya. Warna ungu menunjukkan

adanya asam salisilat dalam sampel.

2.6. Data Pengamatan

No. Perlakuan Pengamatan Kesimpulan

1. Pembuatan Aspirin

Terbentuk

kristal aspirin

- C7H6O3 + (CH3COO)2 Lar. A - Warna putih keruh

- Lar. A + H3PO4 lar. B - Warna putih keruh

- Lar. B Lar. C - Larutan tidak

berwarna tanpa

padatan

- Lar. C + H2O Lar. D - Terbentuk endapan

putih

- Lar. D + H2O dingin Lar. E - Terbentuk kristal

berwarna putih

- Lar. E disaring endapan - Kristal berwarna putih

- endapan + C2H5OH Lar. F - Larutan bening dan

terdapat kristal

- Lar. F + H2O Lar. G - Kristal larut berwarna

tidak berwarna

- Lar. G didinginkan endapan kristal - Kristal berwarna putih

2. Uji terhadap Aspirin Terdapat asam

salisilat dalam

sampel

- Kristal + H2O Lar. H - Kristal yang larut

sangat sedikit

- Lar. H + FeCl3 Lar. I - Larutan berwarna

ungu

Gambar 2.8.1. Aspirin hasil sintesis

Gambar 2.8.2. Sampel berwarna ungu setelah ditambahkan FeCl3

2.7. Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, digunakan 1,4 g asam salisilat dan 4

mL anhidrad asam asetat yang ditambahkan dengan 5 tetes katalis asam fosfat 85%

untuk mensintesis aspirin. Campuran tersebut kemudian dipanaskan selama 5 menit.

Tujuan dari pemanasan ini agar zat-zat tersebut dapat larut dan saling bercampur.

Persaman reaksinya adalah sebagai berikut:

asam salisilat anhidrida asetat asam asetil salsilat asam sulfat

Reaksi yang terjadi adalah reaksi esterifikasi yang merupakan prinsip dari

pembuatan aspirin.

Ester dapat terbentuk salah satunya dengan cara mereaksikan alkohol dengan

anhidrida asam. Dalam hal ini asam salisilat berperan sebagai alkohol karena

mempunyai gugus –OH , sedangkan anhidrida asam asetat tentu saja sebagai anhidrida

asam. Ester yang terbentuk adalah asam asetil salisilat (aspirin). Gugus asetil

(CH3COO-) berasal dari anhidrida asam asetat, sedangkan gugus R-nya berasal dari

asam salisilat (pada gambar di atas gugus R ada di dalam kotak). Hasil samping reaksi

ini adalah asam asetat.

Langkah selanjutnya adalah penambahan asam fosfat yang berfungsi sebagai

zat penghidrasi. Telah disebutkan di atas bahwa hasil samping dari reaksi asam salisilat

dan anhidrida asam asetat adalah asam asetat. Hasil samping ini akan terhidrasi

membentuk anhidrida asam asetat. Anhidrida asam asetat akan kembali bereaksi dengan

asam salisilat membentuk aspirin dan tentu saja dengan hasil samping berupa asam

asetat. Jadi, dapat dikatakan reaksi akan berhenti setelah asam salisilat habis karena

adanya asam fosfat.

Tetapi harus diperhatikan bahwa sebelum dipanaskan, reaksi tidak benar-benar

terjadi. Reaksi baru akan berlangsung dengan baik pada suhu 50-60°C. Juga pada

percobaan ini baru terbentuk endapan putih (aspirin) setelah dipanaskan.

Setelah campuran dipanaskan selama lima menit kemudian diangkat dan

ditambahkan 2 ml aquadest. Selanjutnya menunggu 2 sampai 3 menit kemudian

ditambahkan 20 mL aquadest dan membiarkan campuran mencapai suhu kamar dan

mengkristal. Untuk memperoleh kristal yang lebih sempurna maka ditambahkan lagi 50

mL aquadest dingin dan didinginkan dalam wadah berisi es.

Kristal yang terbentuk berwarna putih. Kristal tersebut kemudian disaring

dengan corong Büchner yang dilapisi kertas saring dan kemudian dicuci dengan sedikit

aquadest dingin. Selanjutnya dilakukan rekristalisasi untuk mendapatkan kristal yang

lebih murni dengan cara melarutkan kristal dalam 5 mL etanol dan ditambahkan 20 mL

air hangat. Fungsi etanol disini adalah untuk melarutkan dan memisahkan aspirin

dengan air. Campuran kemudian dipanaskan sampai larut dan didinginkan kembali

sehingga terbentuk kirstal. Kristal kemudian disaring kembali dan dikeringkan di udara.

Setelah itu menentukan besar rendemen dari aspirin yang diperoleh dengan

cara menimbang kristal murni yang telah diperoleh (setelah dikurangi dengan berat

kertas saring sebesar 1,06 gr) adalah sebesar 1,75 gr sedangkan secara teori berat

aspirin adalah 1,8252 gr. Perbedaaan ini disebabkan secara teoritis padatan yang

dimaksud adalah aspirin sedangkan produk percobaan yang diperoleh adalah asprin dan

asam salsilat yang tidak habis bereaksi. Penyebab lainnya adalah kesalahan yang terjadi

selama proses percobaan dimana adanya aspirin yang terlarut bersama pelarut pada

penyaringan sebelum rekristalisasi sehingga mengurangi jumlah aspirin yang diperoleh.

Selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap rendemen kristal dan diperoleh rendemen

sebesar 95,88%.

Untuk menguji kemurnian aspirin maka ditambahkan FeCl3 (berwarna kuning)

kedalam sebuah tabung reaksi berisi sampel aspirin hasil sintetis. Setelah diamati,

terjadi perubahan warna aspirin dari putih menjadi ungu. Hal ini mengindikasikan

adanya asam salisilat dalam sampel.

2.8. Kesimpulan

- Reaksi esterifikasi fenol adalah reaksi antara gugus fenol dari suatu asam

dengan asam karboksilat sehingga membentuk ester.

- Sintesis aspirin dilakukan dengan mereaksikan asam salisilat dan anhidrad

asam asetat yang menggunakan H3PO4.

- Rendemen sampel aspirin hasil sintesis adalah 95,88% sehingga masih

mengandung asam salisilat.

II. Appendiks

A. Preparasi Larutan

Membuat larutan 10% FeCl3 sebanyak 50 ml

gr 5,54 W

4,99 W0,9

4,99 0,1W W

)9,49(W

W 0,1

)998,0ml (50W

W 0,1

)ρ(VW

W FeCl %

3

3

3 3

3

3FeCl

3

3FeCl

3

3FeCl

FeCl

FeCl

FeClFeCl

FeCl

FeCl

airairFeCl3

Jadi untuk membuat larutan 10% FeCl3 sebanyak 50 ml dibutuhkan 5,54 gr FeCl3

B. Perhitungan Teoritis

jenis massa

gr mol

mol 0,01014 salisilat as. mol

gr/mol 138

gr 1,4 salisilat as. mol

gr 4,32 ml 4 1.08gr/molasetat an. massa

mol 0,04235 asetat as. mol

gr/mol 102

gr 4,32 asetat an. mol

C7H6O3 + (CH3CO)2 C9H8O4 + CH3COOH

M = 0,01014 mol 0,04325 mol

B = 0,01014 mol 0,04325 mol 0,01014 mol 0,01014 mol

S = - 0,03221 mol 0,01014 mol 0,01014 mol

Berat aspirin teori = n × MR

Berat aspirin teori = 0,01014 × 180 gr/mol

Berat aspirin teori = 1,8252 gr

Jadi berat aspirin bedasarkan perhitungan stokiometri adalah 1,8252 gr

C. Perhitungan berdasarkan percobaan

Berat kertas saring = 1,06 gr

Berat kertas saring dan endapan = 2,81 gr

Endapan kristal = berat kertas saring dan endapan – berat kertas saring

Endapan kristal = 2,81 gr – 1,06 gr

Endapan kristal = 1,75 gr

Jadi berat aspirin yang didapatkan berdasarkan percobaan adalah 1,75 gr

D. Perhitungan rendemen aspirin

95,88%

%1001,8252

gr 1,75

%100istokiometrn berdasarka teoritishasil

percobaan daridiperoleh yang hasilRendemen %

Jadi aspirin yang dibuat pada percobaan mempunyai rendemen sebesar 95,88%

DAFTAR PUSTAKA

1. Fessenden, Ralp. & Fessenden, Joan. 1982. Kimia Organik Edisi ke-3 Jilid 1.

Penerbit Erlangga: jakarta.

2. Fessenden, Ralp. & Fessenden, Joan. 1982. Kimia Organik Edisi ke-3 Jilid 2.

Penerbit Erlangga: jakarta.

3. Hart, Harold. & Craine, Leslie. & Hart, David. 2003. Kimia Organik: Suatu Kuliah

Singkat edisi ke-11. Penerbit Erlangga: Jakarta.