ALDEHIDA DAN KETON

IDENTIFIKASI ALDEHIDA DAN KETON

I.            TUJUAN

       A.    Mempelajari sifat-sifat kimia aldehida dan keton

       B.   Mempelajari tes untuk membedakan aldehida dan keton

II.        DASAR TEORI

Aldehid dan keton merupakan dua dari sekian banyak kelompok senyawa organik yang mengandung gugus karbonil. Suatu keton menghasilkan dua gugus alkil yang terikat pada karbon karbonilnya. Gugus lain dalam suatu aldehid dapat berupa alkil, aril atau H. Aldehid dan keton lazim terdapat dalam system mahluk hidup. Banyak aldehid dan keton mempunyai bau khas, yang membedakannya umumnya aldehid berbau merangsang dan keton berbau harum (Fessenden, 1986).

               O                                 O

               ║                                 ║

           R-C-H                         R-C-R

      suatu aldehid                suatu keton

Aldehid merupakan senyawa organik yang mengandung gugus –CO; namanya diturunkan dari asam yang terbentuk bila senyawa dioksidan lebih lanjut. Aldehid diperoleh pada pengoksidasian sebagian alkohol primer. Misalnya etil alkohol bila dioksidan menjadi asetaldehide yang bila dioksidan lagi akan menjadi asam asetat. Sedangkan keton senyawa dengan gugus karboksil terikat pada dua radikal hidrokarbon; keton yang paling sederhana adalah aseton. Aseton (dimetilketon) CH₃COOH₃ merupakan zat cair tanpa warna yang mudah terbakar mempunyai baud an rasa yang khas, digunakan sebagai pelarut dalam industri dan dalam laboratorium (Amiruddin, 1993).

Aldehid dan keton mengandung gugus karbonil C = O. Jika dua gugus ini menempel pada gugus karbonil adalah gugus karbon, maka senyawa itu dinamakan keton. Jika salah satu dari kedua gugus tersebut adalah hidrogen, maka senyawa tersebut adalah golongan aldehid. Oksida parsial dari alkohol menghasilkan aldehid. Oksidasi alkohol sekunder menghaslkan keton. Oksidasi bertahap dari etanol menjadi asetaldehida kemudian menjadi asam asetat yang diilustrasi dengan model molekul (Petrucci, 1987).

Walaupun reaksi adisi umum untuk aldehida, hanya sejumlah terbatas dari keton yang dapat membentuk hasil bisulfit dalam jumlah yang berarti. Aldehida yang lebih tinggi berlaku hampir sama, tergantung dari ukuran gugusan yang melekat, karena semua zat-zat ini mempunyai lebih kesamaan gugus formil, -CHO. Aseton bereaksi lebih lambat dan kurang luas, tetapi perubahannya tetap melampaui dari keadaan yang dapat diamati dari pencaran yang lebih tinggi. Dalam deret keton, yang mempunyai satu gugusan metil, reaksi berkurang (Louis, 1964).

Lignin dapat dihidrolisa menggunakan nitrobensen atau kombinasi etanol dan asam hidroklorat yang menghasilkan senyawa vanilin, siringaldehid, p-hydroksibenzaldehid, alfa-etoksipropioguaiakon, guaiasilaton, vaniloil metil keton atau hidroksibenzoil metil keton. Pada hasil penelitian ini hidrolisa secara kimiawi menghasilkan kenaikan monosakarida sampai 88% kandungan gula, tetapi proses ini merupakan kontrol positif dan diharapkan tidak diterapkan secara luas karena menggunakan zat toksik asam sulfat pekat dan encer (Susilaningsih, 2008).

Senyawa aldehid, keton dan ester mengalami reaksi pada gugus karbonil. Gugus karbonil bersifat polar dan memiliki orbital hibrida sp² sehingga ketiga atom yang terikat pada atom karbon terletak pada bidang datar dengan sudut ikatan 120°. Ikatan rangkap karbon-oksigen pada gugus karbon terdiri atas satu ikatan σ dan satu ikatan π. Ikatan σ adalah hasil tumpang tindih satu orbital sp² atom karbon dengan satu orbital p atom oksigen. Sedangkan ikatan π adalah hasil tumpang tindih orbital p atom karbon dengan orbital p yang lain dari oksigen. Dua orbital sp² lainnya dari atom karbon digunakan untuk mengikat atom lain.atom oksigen gugus karbonil masih memiliki dua orbital dan terisi dua buah elektron, kedua buah elektron ini adalah orbital 2s dan 2p (Katja, 2004).

Keton terlibat dalam berbagai macam reaksi organik seperti contoh adalah Adisi nukleofilik atau reaksi keton dengan nukleofil menghasilkan senyawa adisi karbonil tetrahedral. Reaksi dengan reagen Grignard menghasilkan magnesium alkoksida dan setelahnya alkohol tersier reaksi dengan alkohol, asam atau basa menghasilkan hemiketal dan air, reaksi lebih jauh menghasilkan ketal dan air. Ini adalah bagian dari reaksi pelindung karbonil. reaksi RCOR' dengan natrium amida menghasilkan pembelahan dengan pembentukan amida RCONH2 dan alkana R'H, reaksi ini dikenal sebagai reaksi Haller-Bauer (1909). Reaksi keton juga merupakan Adisi elektrofilik yaitu  reaksi dengan sebuah elektrofil menghasilkan kation yang distabilisasi oleh resonansi. Reaksi enol dengan halogen menghasilkan haloketon-α, misalnya yang paling umum digunakan sebagai sumber antioksidan adalah α-tocopherol bermanfaat untuk mencegah atau menghambat autooksidasi dari lemak dan minyak. Reaksi pada karbon-α keton dengan air berat menghasilkan keton-d berdeuterium fragmentasi pada fotokimia reaksi Norrish (Praptiwi, et al., 2006).

Oksidasi dengan KMnO4 (oksidator Kuat)

Aldehida dapat dioksidasi menjadi asam karboksilat dengan oksidator kuat seperti KMnO4. Tes positif jika ion MnO4- 9warna ungu) berubah menjadi endapan MnO2 (warna cokelat).

5 R-CHO + 2 KMnO4 (ungu) + H2SO4 à 5 R-COOH + MnO2 (coklat) + MnSO4 + H2O

       Tes Tollens

Aldehida dengan pereaksi Tollens (oksidator lemah) dioksidasi menjadi asam karboksilat, yang  ditandai dengan terbentuknya endapan cermin perak.

R-CHO + 2 Ag(NH3)2OH à 2 Ag (cermin perak) + R-COO- NH4+ + 3 NH3 + H2O

      Tes Benedict

Aldehida alifatik dioksidasi menjadi asam karboksilat dengan pereaksi benedict (kompleks ion Cu (II) sitrat dalam larutan basa). Ion Cu (II) direduksi menjadi Cu2O (endapan berwarna merah bata). Aldehida aromatic dan keton tidak bereaksi dengan pereaksi benedict.

R-CHO + 2 Cu2+ (biru) + 5 OH- à R-COO- + Cu2O (merah bata)+ 3 H2O

      Tes Fehling

Pereaksi fehling merupakan kompleks ion Cu (II) tartrat dalam larutan asam. Ion Cu (II) direaksi menjadi Cu2) (endapan merah bata)

R-CHO + Cu2+ (biru) à R-COO- + Cu2O (merah bata)

      Tes Iodoform

Metil keton menghasilkan endapan berwarna kuning iodoform jika direaksikan dengan iodine dalam larutan NaOH.

      Tes 2,4-dinitrofenilhidrazin (2,4-DNPH)

Semua senyawa aldehida dan keton menghasilkan endapan dengan pereaksi  2,4-dinitrofenilhidrazin. Reaksi ini umum digunakan untuk mengetahui adanya gugus aldehida dan keton. Warna endapan yang terbentuk bervariasi mulai dari kuning jingga hingga merah. Alcohol tidak memberikan hasil positif dengan tes ini.

III.           METODELOGI PRAKTIKUM

       A.  Alat

Tabung reaksi                          Kaca Arloji

Pipet tetes                               Gelas Piala

Batang pengaduk                    Gelas ukur

Pemanas listrik                        Termometer

           B. Bahan

Formaldehida                          Pereaksi benedict

Benzaldehida                          larutan iodine

Aseton                                     Pereaksi Tollens

KMnO4                                   Pereaksi Fehling

         C. Cara Kerja

     1.      Oksidasi dengan KMnO₄

     2.      Tes Tollens

    3.      Tes Benedict

    4.      Tes Fehling

    5.      Tes Iodoform

  

IV.            HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

Oksidasi KMnO4
1 mL KMnO4 1 %	Formaldehida	Tidak ada perubahan
	Aseton	Tidak ada perubahan
	Benzaldehida	Endapan coklat
Tes Tollens
1 mL tollens A + 1 mL tollens B	Formaldehida	Larutan coklat
	Aseton	Larutan abu-abu
	Benzaldehida	Endapan perak
Tes Benedict
2 mL Benedict	Formaldehida	Larutan biru
	Aseton	Larutan biru
	Benzaldehida	Larutan biru, 2 fase
	Glukosa	Larutan kehijauan
Tes Fehling
1,3 mL fehling A+1,3 mL fehling B (larutan biru)	Formaldehida	Tidak ada perubahan
	Aseton	Tidak ada perubahan
	Benzaldehida	Ada lapisan minyak
	Glukosa	Endapan merah bata dan larutan coklat.
Tes Iodoform
4 mL NaOH 5%	Formaldehida	Tidak ada perubahan
	Aseton	Tidak ada perubahan
	Benzaldehida	Lapisan minyak, 2 fasa

B.     Pembahasan

Aldehida adalah senyawa organik yang karbon – karbonilnya (karbon yang terikat pada oksigen) selalu berikatan dengan paling sedikit satu hidrogen. Sedangkan keton adalah senyawa organik yang karbon- karbonilnya dihubungkan dengan dua karbon lain. Keberadaan atom hidrogen tersebut menjadikan aldehid sangat mudah teroksidasi, atau dengan kata lain, aldehid adalah agen pereduksi yang kuat. Karena keton tidak memiliki atom hidrogen istimewa ini, maka keton sangat sulit teroksidasi dengan senyawa lain. Jadi dengan penjelasan tersebut maka perbedaan antara sebuah aldehid dengan sebuah keton dapat diketahui. Aldehid dapat dioksidasi dengan mudah menggunakan semua jenis agen pengoksidasi, sedangkan keton tidak. Aldehid lebih stabil dibandingkan dengan keton. Reaktivitas relatif aldehida dan keton dalam reaksi adisi sebagian dapat disebabkan oleh banyaknya muatan positif pada karbon karbonilnya, makin besar muatan itu akan makin reaktif. Bila muatan positif parsial ini tersebar ke seluruh molekul, maka senyawaan karbonil itu kurang reaktif dan lebih stabil. Gugus karbonil distabilkan oleh gugus alkil di dekatnya yang bersifat melepaskan elektron. Suatu keton dengan gugus R lebih stabil dibandingkan suatu aldehid yang hanya memiliki satu gugus R.

  Pada percobaan ini, dilakukan uji oksidasi dengan KMnO₄, uji pereaksi Fehling, tes Benedict, tes tollens dan tes iodoform pada beberapa senyawa yaitu formaldehida, benzaldehida,  glukosa dan aseton. Pereaksi fehling terdiri atas dua larutan yaitu Fehling A yang  terdiri dari larutan CuSO₄ dan Fehling B yang terdiri dari Kalium natrium nitrat dan Natrium hidroksida. Bila Fehling A dan Fehling B dicampur dengan volume yang sama maka dihasilkan larutan biru tua. Bila dipanaskan dengan menambah aldehid maka terjadi endapan Cu₂O yang berwarna merah bata. Uji Fehling digunakan untuk mendeteksi gula pereduksi dan aldehid dalam larutan. Perekasi Benedict merupakan uji kimia untuk mendeteksi gula pereduksi dalam larutan yang dirancang oleh kimiawan Amerika, yaitu S.R. Benedict. Reaksi ini terdiri atas larutan tembaga sulfat (CuSO₄), Natrium karbonat (Na₂SO₃), dan Natrium sitrat. Jika benedict dipanaskan bersama larutan aldehid akan terjadi oksidasi menjadi asam karboksilat. Benedict akan mengalami reduksi menjadi Cu₂O yang mengendap pada bagian bawah tabung. Pereaksi Fehling sangat identik dengan pereaksi Benedict. Pereaksi Fehling dan Benedict terdiri dari kompleks Cu²⁺ dengan ion tartrat untuk pereaksi Fehling atau ion sitrat dengan pereaksi Benedict, keduanya adalah larutan basa.

Pengamatan pada uji pereaksi Fehling, aseton tidak mengalami reaksi dengan pereaksi ini karena senyawa ini tidak dapat dioksidasi oleh pereaksi Fehling. Sedangkan untuk senyawa glukosa terjadi reaksi, dimana senyawa ini akan dioksidasi menjadi senyawa asam karboksilat. Sedangkan ion tembaga (II) dalam larutan akan tereduksi membentuk endapan merah bata Cu₂O. Larutan tembaga berwarna biru tua, setelah bereaksi dengan glukosa, larutan akan berubah warna menjadi merah bata. Pada benzaldehida terjadi lapisan minyak, dan pada formalin secara teori akan terjadi reaksi sehingga larutan akan berwarna merah bata setelah terjadi pemanasan tetapi pada hasil pengamatan tidak terdapat perubahan pada formaldehida. sedangkan pada pereaksi Benedict, formaldehida juga tidak mengalami perubahan. Hal ini mungkin saja disebabkan oleh beberapa faktor seperti rusaknya bahan yang digunakan atau percobaan yang dilakukan oleh praktikan tidak sesuai dengan prosedur kerja.  Pada tes benedict untuk glukosa berubah menjadi larutan kehijauan, pada aseton tetap larutan biru dan pada benzaldehida terjadi larutan biru 2 fasa.

Pada uji oksidasi KMnO4 hanya benzaldehida yang menghasilkan perubahan terbentuknya endapan coklat. Lalu pada uji tollens terjadi endapan perak hanya pada larutan benzaldehide, sedangkan larutan aseton menjadi larutan abu-abu dan formaldehid menjadi larutan coklat. Hal ini juga terjadi pada tes iodoform, hanya larutan benedict yang mengalami perubahan menjadi terbentuknya lapisan minyak 2 fasa, sedangkan aseton dan formaldehyde tidak mengalami perubahan.

Adapun senyawa keton yang dilibatkan dalam reaksi–reaksi pengujian ini adalah aseton. Aseton merupakan senyawa keton yang paling sederhana. Namun dalam setiap langkah percobaan yang telah dilakukan, senyawa aseton tidak menunjukkan reaksi apapun baik dalam semua tes uji kecuali pada uji tollens yaitu larutan abu-abu. Hal ini disebabkan oleh senyawa keton yang tidak mempunyai atom hidrogen yang menempel pada gugus atom karbonilnya, sehingga keton tidak dapat teroksidasi atau bereaksi dengan pereaksi-pereaksi tersebut

V.            KESIMPULAN

1.      Pada semua uji yang dilakukan aseton tidak mengalami perubahan dikarenakan senyawa keton yang tidak mempunyai atom hidrogen yang menempel pada gugus atom karbonilnya, sehingga keton tidak dapat teroksidasi atau bereaksi dengan pereaksi-pereaksi tersebut.

2.      Sifat kimia dari senyawa aldehid dan keton dapat perbedaan berdasarkan gugus karbonil yang dimilikinya. Dimana aldehid pada gugus karbonilnya mengikat satu atom hydrogen sedangkan pada keton tidak mengikat atom hidrogen.

VI.            DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, Ralp J dan Fessenden, Joan S. 1986. Kimia Organik, Jilid I. Erlangga. Jakarta.

Ketja D. G., 2004,”Sintesis Alkohol Dari Senyawa Aldehida Keton dan Ester”, Jurnal Sintesis Alkohol, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA UNSTRAT Manado. Vol. 10, No. 3.

Louis F Fieser & Mary. 1964. Pengantar Kimia Organik I. Diwantara. Bandung.

Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan. Erlangga. Jakarta.