Makalah Fenol [PDF]

Citation preview

Makalah ANALISA SEDIAAN FARMASI



FENOL NAMA KELOMPOK 2 MASNA SARI



(1708109010004)



NADYA SANDYA (1708109010005) PUTRI APRILIA



(1708109010007)



SUSI SUSANTI



(1708109010008)



DOSEN PENGAMPUH SADLI, ST., M.Si



UNIVERSITAS SYIAH KUALA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM TAHUN 2019/2020



DAFTAR ISI



DAFTAR ISI....................................................................................................................... 2 KATA PENGANTAR ........................................................................................................ 3 BAB I 1.1 Latar belakang ............................................................................................................... 4 1.2 Tujuan ........................................................................................................................... 4 1.3 Rumusan masalah ......................................................................................................... 5 BAB II Tinjauan Kepustakaan ......................................................................................................... 6 BAB III 3.1 Pengertian Fenol ........................................................................................................... 7 3.2 Sifat-sifat Fenol ............................................................................................................. 8 3.3 Jenis-jenis fenol ............................................................................................................ 8 3.4 Analisa senyawa fenol kualitatif ................................................................................... 9 3.5 Analisis senyawa fenol kuantitatif ................................................................................ 10 3.6 Penggunaan fenol di Industri ........................................................................................ 11 BAB IV Kesimpulan ......................................................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 13



2



KATA PENGANTAR



Puji syukur kita ucapkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Makalah ini disusun berdasarkan pengumpulan dari berbagai sumber, dan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Analisa Sediaan Farmasi yang berjudul “ fenol”. Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas ini. Semoga tugas yang penulis buat dapat bermanfaat bagi penulis pribadi maupun pihak yang membaca. Penulis menyadari bahwa tugas ini sangat jauh dari sempurna, masih banyak kelemahan dan kekurangan. Setiap saran, kritik, dan komentar yang bersifat membangun dari pembaca sangat penulis harapkan untuk meningkatkan kualitas dan menyempurnakan tugas ini.



Banda Aceh, 06 Oktober 2019



Penulis



3



BAB I PENDAHULUAN 1.1 latar belakang Saat ini penjualan fenol di dunia mencapai 10,7 juta ton/tahun. Sebagai contoh beberapa negara di asia timur seperti Jepang, Korea Selatan dan Taiwan mengkonsumsi sekitar 35% dari kebutuhan dunia sementara itu Amerika Serikat dan Kanada mengkonsumsi sekitar 30% dari kebutuhan dunia. Diperkirakan setiap tahunnya kebutuhan dunia akan fenol bertambah sekitar 4,5% tiap tahunnya. Di Indonesia sendiri fenol diprediksi menjadi salah satu dari dua puluh bahan kimia yang paling prospektif untuk diproduksi. Kebutuhan Fenol atau asam karbolat dalam negeri diperkirakan akan semakin meningkat seiring dengan peningkatan industri-industri yang menggunakannya sebagai bahan baku. Derivatif dari fenol banyak digunakan sebagai bahan baku pada berbagai industri kimia dan farmasi. Fenol merupakan senyawa yang dianggap berasal dari benzena dengan suatu gugus –OH yang terikat pada cincin aromatik. Rumus kimianya adalah C6H5OH. Fenol bersifat stabil dan ramah terhadap lingkungan, bersifat asam, mampu bereaksi dengan NaOH (basa), membentuk Na.Fenolat (garam), tidak bereaksi dengan asam (RCOOH), tetapi bereaksi dengan alkil halida (RCOX) untuk membentuk ester. Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3 gram/100 mL. Fenol memiliki sifat yang cenderung asam, artinya dapat melepaskan ion H+ dari gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida C6H5O− yang dapat dilarutkan dalam air. Tingkat toksisitas fenol beragam, tergantung dari jumlah atom atau molekul yang melekat pada rantai benzenanya. Untuk fenol terklorinasi, semakin banyak atom klorin yang diikat rantai benzena, maka semakin toksik rantai tersebut. Klorofenol lebih bersifat toksik pada biota air, seperti akumulasi dan lebih persisten dibandingkan dengan fenol sederhana. Fenol sederhana seperti phenol, cresol, dan xylenol mudah larut dalam air dan lebih mudah didegradasi. Walaupun demikian, pengetahuan tentang fenol sangat diperlukan dalam kehidupan manusia terutama di bidang kesehatan. Misalnya, fenol dapat digunakan sebagai antiseptik karena dapat membunuh bakteri. Fenol juga digunakan sebagai pembuatan aspirin dan pembasmi rumput liar. Oleh karenanya penting bagi mahasiswa untuk dapat mempelajari sifat-sifat senyawa fenol. 1.2 Tujuan Makalah ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik, sifat, dan metode-metode analisa senyawa fenol 4



1.3 Rumusan masalah 1. Bagaimana karakteristik dari senyawa fenol? 2. Bagaimana sifat-sifat dari senyawa fenol? 3. bagaimana metode-metode analisa senyawa fenol?



5



BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN Fenol adalah sekelompok senyawa organik yang gugus hidroksilnya (-OH) langsung melekat pada karbon cincin benzena. Aktivator kuat dalam reaksi substitusi aromatik elektrofilik terletak pada gugus –OH-nya karena ikatan karbon sp2 lebih kuat dari pada ikatan oleh karbon sp3 makan ikan C-O dalam fenol tidak mudah diputuskan. Fenol sendiri tahan terhadap oksidasi karena pembentukan suatu gugus karbonil mengakibatkan dikorbankannya penstabilan aromatik. Fenol umumnya diberi nama menurut senyawa induknya (Schmidt, 1998). Kimiawi fenol telah diketahui lama sebelum pengetahuan kimia organik, sehingga banyak fenol mempunyai nama-nama umum. Metilfenol misalnya, dikenal sebagai kresol (berasal dari kreasot, tar dari batu bara atau kayu yang mengandung zat ini). Berlawanan dengan alkohol, fenol-fenol memiliki sifat lebih asam dibandingkan alkohol dan air, karena ion fenoksida dimantapkan oleh resonansi. Muatan negatif pada hidroksida atau alkoksida tetap tinggal pada atom hidrogen sedangkan pada ion fenoksida muatan ini dapat didelokasikan pada posisi-posisi orto dan pada pada cincin benzena melalui resonansi (Suminar, 1992). Senyawa fenol merupakan polutan yang sering ditemukan di perairan laut. Sumber pencemar di laut berasal dari tumpahan minyak mentah, tumpahan bahan bakar kapal maupun pembuangan limbah industri minyak bumi. Kehadiran senyawa fenol di laut dapat membahayakan kehidupan biota laut karena fenol bersifat toksik. Senyawa fenol dapat didegradasi oleh mikroorganisme pengurai fenol, namun jumlah dan kemampuan mikroorganisme pengurai fenol sangat terbatas karena sifat toksiknya (Levenspiel, 1972). Beberapa contoh derivatif dari fenol adalah bisfenol A dan resin fenol. Selain itu fenol juga dapat digunakan dalam produksi obat-obatan diantaranya adalah sebagi bahan baku pembuatan aspirin dan antiseptik. Menurut Harborne (1987) Senyawa fenol meliputi aneka ragam senyawa yang berasal dari tumbuhan, yang mempunyai ciri sama yaitu cicin aromatik yang mengandung satu atau dua subtituen hidroksil. Beberapa ribu senyawa fenol alam telah diketahui strukturnya.



6



BAB III PEMBAHASAN



3.1 Pengertian Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau khas. Senyawa fenol dapat mengalami oksidasi sehingga dapat berperan sebagai reduktor. Rumus kimianya adalah C6H5OH dan strukturnya memiliki gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil. Kata fenol juga merujuk pada beberapa zat yang memiliki cincin aromatik yang berikatan dengan gugus hidroksil.



Fenol memiliki sebuah cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil sering bergabung dengan glukosida dan biasanya terdapat dalam rongga sel. Beberapa golongan polimer penting seperti lignin, melanin, dan tanin, adalah polifenol. Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3 gram/100 ml. Fenol memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion H+ dari gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida C6H5O− yang dapat dilarutkan dalam air. Fenol mempunyai titik leleh 41 o C dan titik didih 181 o C. Fenol memiliki kelarutan yang terbatas dalam air yaitu 8,3 gram/100 ml.Dibandingkan dengan alkohol alifatik lainnya, fenol bersifat lebih asam. Hal ini dibuktikan dengan mereaksikan fenol dengan NaOH, di mana fenol dapat melepaskan H+. Pada keadaan yang sama, alkohol alifatik lainnya tidak dapat bereaksi seperti itu. Pelepasan ini diakibatkan pelengkapan orbital antara satu-satunya pasangan oksigen dan sistem aromatik, yang mendelokalisasi beban negatif melalui cincin tersebut dan menstabilkan anionnya. Fenol didapatkan melalui oksidasi sebagian pada benzena atau asam benzoat dengan proses Raschig, Fenol juga dapat diperoleh sebagai hasil dari oksidasi batu bara. Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik seperti yang digunakan Sir Joseph Lister saat mempraktikkan pembedahan antiseptik. Fenol merupakan komponen utama pada anstiseptik dagang, triklorofenol atau dikenal sebagai TCP (trichlorophenol). Fenol juga merupakan bagian komposisi beberapa anestitika oral, misalnya semprotan kloraseptik. 7



3.2 Sifat Fenol 3.2.1 Sifat Kimia  Fenol tidak dapat dioksidasi menjadi aldehid atau keton yang jumlah atom C-nya sama, karena gugus OH-nya terikat pada suatu atom C yang tidak mengikat atom H lagi. Jadi fenol dapat dipersamakan dengan alkanol tersier.  Jika direaksikan dengan H2SO4 pekat tidak membentuk ester melainkan membentuk asam fenolsulfonat (o atau p).  Dengan HNO3 pekat dihasilkan nitrofenol dan pada nitrasi selanjutnya terbentuk 2,4,6 trinitrofenol atau asam pikrat.  Larutan fenol dalam air bersifat sebagai asam lemah jadi mengion. Oleh karena itu, fenol dapat bereaksi dengan basa dan membentuk garam fenolat. 3.2.2 Sifat Fisika  Fenol murni berbentuk kristal yang tak berwarna, sangat berbau dan mempunyai sifat antiseptik.  Fenol agak larut dalam air karena bobot molekul air rendah dan titik beku molal dari fenol tinggi, yaitu 7,5 maka dari itu campuran fenol dengan 5-6% air telah terbentuk cair pada temperatur biasa. Larutan fenol dalam air disebut air karbol atau asam karbol. 3.3 Jenis-jenis Fenol 3.3.1 Senyawa fenol berdasarkan jalur pembuatannya yaitu:  Senyawa fenol yang berasal dari asam shikimat atau jalur shikimat  Senyawa fenol yang berasal dari aseta malonat  Senyawa fenol yang berasal dari benzene sulfonate  Senyawa fenol yang berasal dari kombinasi antara kedua jalur biosintesa ini yaitu senyawa-senyawa flavonoid. 3.3.2 Senyawa fenol berdasarkan jumlah atom hidrogen yang dapat diganti oleh gugus hidroksil dibedakan menjadi wns :  Fenol Monovalen Senyawa yang diperoleh bila satu atom H dari inti aromatik diganti oleh satu gugusan OH. Contohnys : alfa-fenol dan beta-fenol.  Fenol Divalen Senyawa yang diperoleh bila dua atom hidrogen pada inti aromatik diganti dengan dua gugus hidroksil. Dan merupakan fenol bervalensi dua. Contohnya : o-dihidroksi 8



benzene, m-dihidroksi benzene, p-dihidroksi benzene, pirokatekol resorsinol hidroksin.  Fenol Trivalen Senyawa yang diperoleh bila tiga atom hidrogen pada inti aromatik diganti dengan tiga gugus hidroksil. Contohnya : 1,2,3-tri hidroksi benzene. 3.4 Analisis Senyawa Fenol Kualitatif 3.4.1 Metode Analisis Fenol dengan asam karboksilat Fenol dapat dipisahkan dari asam karboksilat berdasarkan kelarutannya dalam natrium bikarbonat (NaHCO3). Umumnya tidak larut dalam NaHCO3 sedangkan dalam asam karboksilat larut. Fenol dapat diubah menjadi eter dengan proses sintesis Wiliamson karena fenol lebih asam daripada alkohol maka fenol dapat diubah menjadi Natrium foroksida dengan menggunakan Natrium Hidroksida sebagai contoh adalah pembentukan anisol dari fenol. Senyawa fenol juga dapat mengalami reaksi brominasi, nitrasi dan sulfonasi 3.4.2 Metode Analisis Fenol dengan Tanaman Fenol dan asam fenolat dapat diindentifikasi dengan tanaman melalui hidrolisis asam dari suatu jaringan tumbuhan yang membebaskan sejumlah asam fenolat yang larut dalam eter. Asam-asam tersebut bergabung dengan lignin sebagai gugus ester atau terdapat sebagai fraksi yang tidak larut dalam alkohol dari daun. Kemungkinan lainnya asam tersebut akan terikat sebagai glikosida sederhana yang larut dalam alkohol. Fenol bebas relatif jarang terdapat dalam tumbuhan, sedangkan senyawa hidrokuinon paling banyak ditemukan di tumbuhan. Senyawa lainnya seperti katekol, orsinol, floroglusinol, dan pirogalol hanya terdapat sedikit dalam tumbuhan. 3.4.3 Metode Analisis Fenol dengan KLT Metode terbaik untuk pemisahan dan identifikasi senyawa fenol sederhana adalah dengan metode KLT. Senyawa tersebut umumnya dideteksi setelah hidrolisis asam atau basa dari jaringan tumbuhan dari ekstrak alkohol. Hidrolisis asam dilakukan dengan HCl 2 M selama setengah jam atau hidrolisis basa dengan NaOH 2 M selam 4 jam, atau ekstraksi dengan alkohol. Fenol yang terbentuk diekstraksi dengan eter. Kemudian ekstraksnya diuapkan sampai kering. Residu dilarutkan dalam eter dan dikromatografi dua arah ( KLT). Fase diam yang digunakan adalah silika gel dan fase geraknya adalah HOAc : CHCl3 = 1 : 9 dan EtOAc : Toluen = 9 : 1. Hasil deteksi dengan sinar UV 254 terjadinya peredaman yang ditandai dengan adanya bercak gelap pada latar belakang berflouresensi. Hasil deteksi dengan pereaksi Gibbs (2,6 diklorokuinon-kloroimida 2% di CHCl3) diperoleh asam vanilat yang



9



ditandai dengan merah muda dan asam isovanilat yang ditandai dengan warna biru. Hasil deteksi dengan Vanilin–HCl atau Vanilin-H2SO4 diperoleh turunan resorsinol atau turunan floroglusinol yang ditandai dengan bercak merah.



3.4.4 Metode Analisis dengan Reaksi Warna  Fenol dengan asam nitrat pekat membentuk fenol 2,4,6-trinitro fenol  Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.  Besi(III) klorida bereaksi dengan gugus fenol membentuk kompleks ungu.  Asam salisilat ditambahkan FeCl3 akan terbentuk warna ungu, terbukti bahwa asam salisilat mengandung fenol  Fenol dengan aqua bromata dapat berbentuk endapan putih tribrom fenol yang membuktikan bahwa adanya fenol. 3.5 Analisis Senyawa Fenol Kuantitatif 3.5.1 Metode Analisis Fenol dengan KGC Analisis fenol dapat dilakukan dengan menggunakan kromatografi gas cair(KGC). Analisis fenol dengan kromatografi gas cair sudah dilakukan pada penelitian analisis fenol dalam sampel urin pekerja SPBU. Fenol adalah salah satu senyawa yang dihasilkan oleh proses metabolisme benzena yang terkandung dalam Bahan Bakar Minyak (BBM). Tujuan penelitian tersebut adalah untuk mengetahui adanya kandungan fenol dalam urin pekerja Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum (SPBU) dengan menggunakan kromatografi gas cair. Analisis Fenol dalam Sampel Urin Pekerja SPBU dilakukan dengan cara satu mililiter urin dimasukkan ke dalam tabung gelas tertutup, ditambahkan 0,1 mL HCl pekat 37% kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu 900C selama 45 menit. Selanjutnya larutan ini dijenuhkan dengan NaCl 1 g dan diukur derajat keasaman dengan pH meter. Setelah dingin, sampel diekstraksi dengan 6 mL dietil eter agar sampel mudah menguap ketika dianalisis pada kromatografi gas, dan dikocok selama 3 menit, serta disentrifugasi pada 4600 rpm selama 5 menit. Lapisan organik dipisahkan dan dimasukkan ke dalam tabung eppendorf 1,5 mL dan diuapkan sampai kering di bawah gas nitrogen, kemudian residunya dilarutkan



10



dalam 0,2 mL CCl4 (Khoschsorur, 2000). Larutan sampel diinjeksikan ke dalam injektor kromatografi gas dengan kondisi yang terpilih berdasarkan kurva kalibrasi benzena dan fenol. Dari analisis tersebut diperoleh kandungan fenol dari keseluruhan sampel urin pekerja SPBU dengan jumlah sebanyak 12 sampel setelah dilakukan 3 kali pengambilan sampel urin kepada 3 orang pekerja SPBU dan 1 orang bukan pekerja SPBU sebagai kontrol sehingga hasil analisis yang diperoleh yaitu ditemukan sebanyak 7 sampel yang mengandung adanya fenol dalam urin pekerja SPBU. 3.5.2 Metode Analisis Fenol dengan KCKT Penelitian berbagai metode penentuan fenol dan turunannya dalam air dengan kromatografi cairan kinerja tinggi (KCKT) telah banyak dilakukan baik secara langsung maupun melalui derivatisasi. Penentuan secara langsung masih kurang peka dengan tingkat pemisahan yang rendah, terutama untuk senyawa fenol dengan kepolaran yang hampir sama, untuk memperbaiki tingkat pemisahan dapat dilakukan dengan mengganti fasa diam, baik jenis maupun ukuran, serta mengubah komposisi dan jenis fasa gerak. Kepekaan dapat dinaikkan dengan mengubah detektor atau melakukan pemekatan, baik dengan ekstraksi caircair maupun padat-cair. Denvatisasi biasanya digabung dengan ekstraksi, sehingga dapat memperbaiki tingkat pernisahan dan menaikkan kepekaan. Beberapa pereaksi telah digunakan untuk keperluan derivatisasi senyawa fenol pada analisis secara KCKT. Pereaksi iod manobrornida(IBr), telah digunakan pada penentuan fenol total secara spektrofotometri. Pereaksi tersebut lebih baik dari pada 4-amino antipirin. Pereaksi 4-amino antipirin tidak dapat bereaksi dengan senyawa fenol yang tersubtitusi para. Berdasarkan penelitian tersebut, pada penelitian ini telah dikaji lebih lanjut penggunaan IBr pada penentuan campuran senyawa fenol dalam air, secara KCKT. Senyawa fenol dalam air diekstraksi menggunakan pereaksi IBr klaim fasa organik, kemudian ditentukan menggunakan KCKT. Hasil reaksi senyawa fenol dengan IBr disebut derivat senyawa fenol. Pada tahap ekstraksi, telah dipelajari mekanisme ekstraksi derivatisasi, pengaruh variabel tetap dan variabel eksperimen terhadap angka banding distribusi. 3.6 Penggunaan Fenol di Industri  Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik  Fenol sebagai desinfektan  Fenol sebagai bahan pembuatan pelarut dan obat-obatan  Fenol sebagai bahan pembuatan zat warna  Fenol sebagai bahan pengawet. 11



BAB IV KESIMPULAN



Berdasarkan uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa: 1. Fenol adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau khas. Rumus kimianya adalah C6H5OH dan strukturnya memiliki gugus hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil. 2. Pemeriksaan kandungan fenol dapat dilakukan dengan cara analisis secara kuantitatif dan analisis secara kualitatif 3. Pemeriksaan kandungan fenol secara analisis kualitatif dapat dilakukan melalui metode analisis dengan asam karboksilat, metode analisis dengan tanaman, metode analisis dengan KLT, dan metode analisis dengan reaksi warna. 4. Pemeriksaan kandungan fenol secara analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan metode analisis menggunakan kromatografi gas cair dan metode analisis menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi. 5. Penggunaan fenol di industri: Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik, pembuatan obat-obatan, desinfektan, bahan pembuatan pelarut, bahan pembuat zat warna, dan bahan pengawet.



12



DAFTAR PUSTAKA



Fessenden, R.J. Fessenden, J.S. 1992. Kimia Organik, Jilid 1, Edisi Ketiga. Terjemahan dari Organic Chemistry, Vol 1, 3th ed oleh Pudjaatmaka,A.H. Erlangga, Jakarta. Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Penerbit ITB, Bandung. Hoffman, M.R., Martin, S.T., Choi, W., dan Bahneman, D.W. 1997. Enviromental Applicatiomm of Semiconductor Photocatalysis. Journal of Chemistry. 22(8) : 69-96. Khoschsorur, G.A. and Petek W., 2000, Rapid Determination of Benzene Metabolite Phenol and P-Cresol in the Urine of Petrol Station Workers by Gas Chromatography, Analytical Sciences, Vol.16, University Surgical Clinic, Departement of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, Graz, Austria. Levenspiel, Octave. 1972. Chemical Reaction Engineering, 2nd ed. John Wiley and Sons Inc., Kanada. Poerwono, H. 1992. Alkohol, Fenol, Eter. Djambatan, Bandung. Polling, C dan Harsono, R,T. 1983. Ilmu Kimia Karbon Jilid IIB. Erlangga, Jakarta. Rahim,A., Suaniti, M, N., dan Rita, W, S. 2015. Analisis Fenol Dalam Urin Pekerja Salah Satu Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum Di Kota Denpasar. Jurnal Kimia. 9(1). 105-108. Schmidt, Lanny D. 1998. The Engineering of Chemical Reaction. Oxford University Press Inc., New York. Suminar, A. 1992. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Keempat Jilid 2. Erlangga, Jakarta. Zulkarnain, A.k. 1991. Kimia Analisis Kualitatitf. Departemen Kesehatan, Jakarta.



13