REAKSI OKSIDASI-REDUKSI Reaksi oksidasi adalah reaksi yang digunakan untuk membedakan antara alkohol primer, sekunder, dan tersier. Suatu alkohol primer dapat dioksidasi menjadi aldehid atau asam karboksilat. Alkohol sekunder dapat dioksidasi menjadi keton saja. Sedangkan pada alkohol tersier menolak terjadinya reaksi oksidasi (Fessenden, 1997). Oksidasi terhadap alkohol menggunakan bahan pengoskidasi (oksidator) kuat, yang dalam praktikum ini digunakan kalium dikromat (K2Cr2O7) dengan bilangan oksidasi Cr adalah +6, dengan warna larutan orange. Untuk menstabilkan kalium dikromat yang digunakan sebagai oksidator dalam praktikum ini, maka terlebih dahulu larutan kalium dikromat diasamkan dengan menggunakan asam sulfat (H2SO4) pekat. Hal ini dilakukan karena kalium dikromat (K2Cr2O7) lebih stabil dalam suasana asam dibandingkan dalam suasana basa. Selain itu, natrium atau kalium dikromat dalam suasana asam merupakan oksidator yang kuat. Reaksi yang terjadi antara kalium dikromat (K2Cr2O7) dan H2SO4 adalah sebagai berikut. K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4 + H2Cr2O7 Pada praktikum ini, alkohol yang akan dioksidasi adalah sikloheksanol (C6H11OH). Sikloheksanol merupakan alkohol sekunder (20) yang dapat dioksidasi menjadi keton (sikloheksanon). Pada praktium ini, sikloheksanol dioksidasi oleh kalium dikromat menjadi sikloheksanon. Reaksi oksidasi sikloheksanol menjadi sikloheksanon adalah sebagai berikut. O OH Na2Cr 2O7 + H2SO4 + H2O Mekanisme reaksi oksidasi sikloheksanol menjadi sikloheksanon adalah sebagai berikut. H :O O O H + H2O Untuk mengoptimalkan hasil reaksi, maka suhu dijaga tetap pada suhu 550C. Pada pencampuran sikloheksanol dengan larutan kalium dikromat dalam suasana asam, larutan berubah warna dari berwarna orange menjadi berwarna hijau. Warna hijau yang terbentuk ini disebabkan oleh ion Cr6+ pada K2Cr2O7 yang mengalami reduksi menjadi Cr3+ yang berwarna hijau. Reaksi reduksi ion Cr6+ pada K2Cr2O7 menadi ion Cr3+ adalah sebagai berikut. Cr2O72-(aq) + 14H+ + 6e → 2Cr3+(aq) + 7H2O(l) (orange) (hijau) Untuk mereduksi kelebihan dikromat pada reaksi, ditambahkan larutan oksalat ke dalam campuran. Kemudian, campuran dicuci dengan menggunakan air sehingga terbentuk dua lapisan dimana lapisan atas adalah sikloheksanon yang belum murni dengan berat jenis 0,95 dan lapisan bawah adalah air dengan berat jenis 1,0. Setelah dicuci dengan menggunakan air, kemudian lapisan atas yang berisi sikloheksanon ditampung dan diekstraksi sebanyak 3 kali dengan menggunakan eter. Ekstraksi bertingkat (berkali-kali) bertujuan untuk memperoleh ekstrak sikloheksanon yang lebih banyak. Sedangkan, tujuan penggunaan eter sebagai bahan pengekstrak sikloheksanon adalah karena eter merupakan pelarut organic yang dapat melarutkan bahan organic seperti sikloheksanon, sehingga terbentuk dua lapisan dimana lapisan atas adalah sikloheksanon yang terlarut dalam eter (bening dengan sedikit pengotor) dengan berat jenis 0,71 dan lapisan bawah adalah air dengan berat jenis 1,0. Untuk menghilangkan pengotor yang ada pada sikloheksanon yang terlarut dalam eter, larutan dicuci dengan larutan natrium bikarbonat. Pada penambahan larutan natrium bikarbonat, kembali terbentuk dua lapisan, dimana lapisan atas adalah sikloheksanon yang larut dalam eter, dan lapisan bawah adalah larutan natrium bikarbonat. Lapisan yang digunakan untuk langkah selanjutnya adalah lapisan atas, dimana lapisan atas adalah larutan bening yang sudah bersih tanpa pengotor. Untuk menghilangkan kadar air yang masih terkandung di dalam sikloheksanon, maka air diserap menggunakan zat anhidrat yaitu CuSO4. Penggunaan CuSO4 sebagai penyerap air dikarenakan CuSO4 yang berwarna putih bila menyerap air akan berubah warna menjadi biru. Setelah air dalam larutan habis, maka CuSO4 tidak mengalami perubahan warna menjadi biru lagi (tetap putih). Dengan kata lain, penggunaan CuSO4 sebagai penyerap air dikarenakan kemudahan dalam mengamati telah habisnya air, yang ditandai dengan tidak berubahnya warna CuSO4 saat dimasukkan ke dalam larutan sikloheksanon dalam eter. Setelah kandungan air sudah habis, untuk menghilangkan pelarut (eter) yang digunakan dilakukan proses destilasi. Destilasi adalah teknik pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan titik didih antara dua buah zat yang bercampur tersebut. Titik didih eter adalah berkisar antara 34-350C, sehingga eter dapat dipisahkan pada suhu tersebut. Sedangkan, titik didih sikloheksanon adalah berkisar antara 152-1550C, sehingga sikloheksanon murni akan diperoleh pada suhu tersebut. Dalam destilasi, destilat pertama kali menetes pada suhu 340C, yang menandakan bahwa destilat tersebut adalah eter, karena titik didih eter adalah 34 0C. kemudian, destilat pada suhu 340 ini ditampung, sampai sisa larutan pada labu dasar bulat tinggal tersisa beberapa mL lagi. Suhu kemudian naik secara perlahan, sampai pada suhu 1610C, terdapat tetesan destilat pada penampung, yang menandakan bahwa destilat tersebut adalah sikloheksanon. Destilat yang dihasilkan ini ditampung dan diukur volumenya. Volume sikloheksason yang diperoleh adalah 4,6 mL. Berdasarkan data ini, maka rendemen dapat dihitung dengan : Sikloheksanol (ῥ = 0,94 g/mL) : - Massa sikloheksanol = vol. Sikloheksanol x = 6,926 mL x 0,94 g/mL = 6,5104 g - Mol sikloseksanol = massa sikloheksa nol Mr = 6,5104 g = 0,065 mol 100,16 g/mol Reaksi yang terjadi: C6H11OH + Cr2O72- → C6H11O + Cr3+ + H2O Berdasarkan reaksi di atas, mol sikloheksanon = mol sikloheksanol = 0,065 mol Sikloheksanon : - Massa sikloheksanon secara teoriris = mol sikloheksanon x Mr = 0,065 mol x 99 g/mol = 6,435 g - Volume sikloheksanol (0,95 g/mL) yang dihasilkan adalah 4,6 mL - Massa sikloheksanon = volume sikloheksanon x =mL x 0,95 g/mL = 4,37 g - Rendemen hasil praktikum = = massa sikloheksa non yang diperoleh 100% massa sikloheksa non secara teoritis 4,370 g 100% 6,435 g = 67,91% Untuk memastikan kemurnian sikloheksanon yang dihasilkan pada praktikum ini, maka dilakukan uji indeks bias. Indeks bias sikloheksanon pada praktikum ini adalah 1,4500, sedangkan indeks bias sikloheksanon teoritis adalah 1,4507. Tingginya indeks bias sikloheksanon yang terukur disebabkan karena suhu kamar saat praktikum lebih dari 250C. Suhu mempengaruhi indeks bias dari suati zat semakin tinggi suhu maka indeks biasnya semakin besar pula. Hal ini disebabkan pada suhu yang besar jarak antara molekul semakin meregang. Tekanan juga mempengaruhi indeks bias semakin rendah tekanan maka indeks bias semakin meningkat. Dari data tersebut di atas, maka dapat disimpulkan bahwa sikloheksanon yang dihasilkan pada praktikum ini adalah murni.
