I. Judul Percobaan : Pembuatan n-butil asetatII. Tujuan : Dapat memahami reaksi pembuatan ester n-butil asetat melalui reaksi esterifikasi III. Tanggal Percobaan : Jumat ., 24 Oktober 2014 pukul 07.30 WIBIV. Selesai percobaan : Jumat ., 24 Oktober 2014 pukul 11.00 WIBV. Dasar teori :Senyawa-senyawa ester secara komersial telah banyak diproduksi oleh industri. Salah satu di antaranya adalah ester asetat dari alcohol yang diperlukan untuk berbagai kegunaan misal etil, butyl, isopropyl, dan amil asetat yang digunakan asetat yang digunakan sebagai pelarut untuk selulosa nitrat dan lacquer-type coating. Untuk polyurethane coating systems dipakai butyl dan hexyl asetat karena kedua ester ini mempunyai sifat sebagai pelarut yang baik. Pada industry makanan dan minuman dan butyl asetat secara rutin digunakan sebagai salah satu komponen yang dipakai untuk memberi rasa (flavourings). Sedangkan untuk pembuatan parfum ditambahkan isoprpil, benzyl, dan metal asetat sebagai zat-zat aditif.Senyawa EsterEster merupakan senyawa yang penting dalam industri dan secara biologis. Lemak adalah ester yang mempunyai rantai panjang asam karboksilat dengan trihidroksi alkohol(gliserol). Bau yang enak dan buah-buahan adalah campuran yang kompleks dari ester volatil.Bau dari isopentenil asetat adalah mirip dengan aroma buah pisang ataupun buah pir. Butil butanoat seperti aroma nanas, sedangkan propil 2-metilpropanoat memberi aroma rum (minuman). Sedangkan berton-ton senyawa polimer p-dimetil terephtalat disintesis setiap tahunnya untuk membuat produk dengan nama Dacron, yang merupakan polimer dari ester.Dalam kimia, ester adalah suatu senyawa organik yang terbentuk melalui penggantian satu (atau lebih) atom hidrogen pada gugus hidroksil dengan suatu gugus organik (biasa dilambangkan dengan R). Asam oksigen adalah suatu asam yang molekulnya memiliki gugus -OH yang hidrogennya (H) dapat terdisosiasi menjadi ion H+.Senyawa senyawa ester antara lain mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :1. Pada umumnya mempunyai bau yang harum, menyerupai bau buah-buahan.2. Senyawa ester pada umumnya sedikit larut dalam air3. Ester lebih mudah menguap dibandingkan dengan asam atau alcohol pembentuknya.4. Ester merupakan senyawa karbon yang netral5. Ester dapat mengalami reaksi hidrolisis

Ester dapat dibuat dari reaksi antara lain klorida asam dengan suatu alkohol dalam media basa seperti piridin, dari reaksi asam anhidrida dengan suatu alkohol, dan juga reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol menggunakan katalis karboksilat dan alkohol direfluks secara bersama-sama dengan adanya asam sebagai katalis.Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga tidak mungkin mendapatkan ester secara kuantitatif dalam setiap mol reaktannya. Kesetimbangan dapat diarahkan ke produk dengan mengambil produk airnya, atau dengan membuat lebih kuantitas salah satu reaktan, biasanya reaktan yang harganya relatif murah.Ester banyak digunakan dalam kehiduapn sehari-hari antara lain :1. Amil asetat banyak digunakan sebagai pelarut untuk damar dan lak2. Esterifikasi etilen glikol dengan asam bensen 1.4 dikarboksilat menghasilkan polyester yang digunakan sebagai bahan pembuat kain.3. Karena baunya yang sedap maka ester banyak digunakan sebagai esen pada makanan antara lain :Nama esterStrukturBau atau terdapat di

Alil heksanoatnanas

Benzil asetatpir,stroberi,melati

Bornil asetatpine

Butil butiratnanas

Etil asetatpenghilang cat kuku, cat pada mainan,lem

Etil butiratpisang,nanas,stroberi

Etil heksanoatnanas

Etil sinamatkulit manis

Etil formatlemon,rum,stroberi

Etil heptanoataprikot,ceri,anggur,raspberi

Etil isovaleratapel

Etil laktatmentega,krim

Etil nonanoatanggur

Etil pentanoatapel

Geranil asetatPelargonium

Geranil butiratceri

Geranil pentanoatapel

Isobutil asetatceri,raspberi,stroberi

Isobutil formatraspberi

Isoamil asetatpir,pisang

Isopropil asetatfruity

Linalil asetatlavender,sage

Linalil butiratpersik

Linalil formatapel,persik

Metil asetatlem

Metil antranilatanggur,melati

Metil benzoatfruity,ylang ylang,feijoa

Metil butirat(metil butanoat)nanas,apel,stroberi

Metil sinamatstrawberry

Methyl pentanoat(metil valerat)bunga

Metil fenilasetatmadu

Metil salisilatroot beer,wintergreen,GermolenedanRalgexointments

Nonil kaprilatjeruk

Oktil asetatjeruk

Oktil butiratparsnip

Amil asetat(pentil asetat)apel,pisang

Pentil butirat(amil butirat)aprikot,pir,nanas

Pentil heksanoat(amil kaproat)apel,nanas

Pentil pentanoat(amil valerat)apel

Propil asetatpir

Propil heksanoatblackberry,nanas,keju,wine

Propil isobutiratrum

Terpenil butiratceri

Amil Valerat[[]]apel

Esterifikasi Proses esterifikasi adalah suatu reaksi reversible antara suatu asam karboksilat dengan suatu alkohol. Produk esterifikasi disebut ester yang mempunyai sifat yang khas yaitu baunya yang harum. Sehingga pada umumnya digunakan sebagai pengharum (essence) sintetis. Reaksi esterifikasi merupakan reaksi reversible yang sangat lambat. Tetapi bila menggunakan katalis asam sulfat atau asam klorida, kesetimbangan reaksi akan tercapai dalam beberapa jam. Esterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah; struktur molekul dari alkohol, suhu proses dan konsentrasi katalis maupun reaktan.Ada dua metode yang digunakan dalam esterifikasi yaitu proses batch dan proses kontinyu. Proses esterifikasi berlangsung dibawah tekanan pada suhu 200-250C. Pada reaksi kesetimbangan, air dipindahkan secara kontinyu untuk menghasilkan ester. Henkel telah mengembangkan esterifikasi countercurrent kontinyu menggunakan kolom reaksi dodel plate. Teknologi ini didasarkan pada prinsip reaksi esterifikasi dengan absorpsi simultan superheated metanol vapor dan desorpsi metanolwater mixture.Reaksi ini menggunakan tekanan sekitar 1000 Kpa dan suhu 240 C. Keuntungan dari proses ini adalah kelebihan metanol dapat dijaga secara nyata pada rasio yang rendah yaitu 1,5 : 1 molar metanol : asam lemak dibandingkan proses batch dimana rasionya 3-4 : 1 molar. Metil ester yang melalui proses distilasi tidak memerlukan proses pemurnian. Kelebihan metanol di rectified dan digunakan kembali. Esterifikasi proses kontinyu lebih baik daripada proses batch. Dengan hasil yang sama, proses kontinyu membutuhkan waktu yang lebih singkat dengan kelebihan metanol yang lebih rendah.Proses esterifikasi merupakan proses yang cenderung digunakan dalam produksi ester dari asam lemak spesifik Laju reaksi esterifikasi sangat dipengaruhi oleh struktur molekul reaktan dan radikal yang terbentuk dalam senyawa antara. Data tentang laju reaksi serta mekanismenya disusun berdasarkan karakter kinetiknya, sedangkan data tentang perkembangan reaksi dinyatakan sebagai konstanta kesetimbangan. Secara umum laju reaksi esterifikasi mempunyai sifat sebagai berikut :1. Alkohol primer bereaksi paling cepat, disusul alkohol sekunder, dan paling lambat alkohol tersier.2. Ikatan rangkap memperlambat reaksi.3. Asam aromatik (benzoat dan p-toluat) bereaksi lambat, tetapi mempunyai batas konversi yang tinggi.4. Makin panjang rantai alkohol, cenderung mempercepat reaksi atau tidak terlalu berpengaruh terhadap laju reaksi.5. Kereaktifan asam karboksilat terhadap esterifikasi :HCO2H > CH3CO2H > RCH2CO2H > R2CHCO2H > R3CCO2HSistem pemroses yang dirancang untuk menyelesaikan reaksi esterifikasi dikehendaki untuk sedapat mungkin mencapai 100%. Oleh karena itu reaksi esterifikasi merupakan kesetimbangan, maka konversi sempurna tidak mungkin tercapai, dan sesuai informasi yang ada konversi yang dapat dicapai hanya sampai 98%. Nilai konversi yang tinggi dapat dicapai dengan ekses reaktan yang besar. Proses esterifikasi secara umum harus diketahui untuk dapat mendorong konversi sebesar mungkin. Secara umum ada tiga golongan proses, dan penggolongan ini bergantung kepada volatilitas ester. Golongan 1Dengan ester yang sangat mudah menguap, seperti metil format, metil asetat, dan etil format, titik didih ester lebih rendah daripada alkohol, oleh karena itu ester segera dapat dihilangkan dari campuran reaksi. Produksi metil asetat dengan metode distilasi Bachaus merupakan sebuah contoh dari golongan ini. Metanol dan asam asetat diumpankan ke dalam kolom distilasi dan ester segera dipisahkan sebagai campuran uap dengan metanol dari bagian atas kolom. Air terakumulasi di dasar tangki dan selanjutnya dibuang. Ester dan alkohol dipisahkan lebih lanjut dalam kolom distilasi yang kedua Golongan 2Ester dengan kemampuan menguap sebaiknya dipisahkan dengan cara menghilangkan air yang terbentuk secara distilasi. Dalam beberapa hal, campuran terner dari alkohol, air dan ester dapat terbentuk. Kelompok ini layak untuk dipisahkan lebih lanjut: dengan etil asetat, semua bagian ester dipindahkan sebagai campuran uap dengan alkohol dan sebagian air, sedangkan sisa air akan terakumulasi dalam sistem. Dengan butil asetat, semua bagian air dipindahkan ke bagian atas dengan sedikit bagian dari ester dan alkohol, sedangkan sisa ester terakumulasi dalam system. Golongan 3Dengan ester yang mempunyai volatilitas rendah, beberapa kemungkinan timbul. Dalam hal butil dan amil alkohol, air dipisahkan sebagai campuran biner dengan alkohol. Contoh proses untuk tipe seperti ini adalah pembuatan dibutil ftalat. Untuk menghasilkan ester dari alkohol yang lebih pendek (metil, etil, propil) dibutuhkan penambahan hidrokarbon seperti benzena dan toluena untuk memperbesar air yang terdistilasi.dengan alkohol bertitik didih tinggi (benzil, furfuril, b-feniletil) suatu cairan tambahan selalu diperlukan untuk menghilangkan kandungan air dari campuran.Dalam praktikum yang dilakukan yaitu membuat butil asetat, pembuatanya adalah mereaksikan antara asam asetat glasial dengan butanol. Reaksi pembuatannya :

Interaksi atau reaksi antara asam karboksilat dengan alcohol merupakan proses reaksi dapat balik dan merupakan reaksi yang berlangsung lambat, untuk mempercepat terjadinya reaksi perlu ditambahkan katalis. Biasanya katalis yang digunakan adalah asam (asam sulfat atau asam klorida). Pengaturan temperaturpun perlu dilakukan untuk mempercepat reaksi pembentukan ester. Sesuai dengan hukum aksi massa, kesetimbangan dapat bergeser ke arah pembentukan ester dengan adanya kelebihan salah satu pereaksi, Reaksi esterifikasi ini akan memberi hasil yang lebih baik untuk alcohol primer dan cukup baik untuk alcohol sekunder, tetapi untuk alcohol tersier tidak memberikan hasil yang baik.Esterifikasi FischerReaksi esterifikasi Fischer adalah reaksi pembentukan ester dengan cara merefluks sebuah asam karboksilat bersama sebuah alkohol dengan katalis asam. Asam yang digunakan sebagai katalis biasanya adalah asam sulfat atau asam Lewis seperti skandium(III) triflat.Pembentukan ester melalui asilasi langsung asam karboksilat terhadap alkohol, seperti pada esterifikasi Fischer lebih disukai ketimbang asilasi dengan anhidrida asam (ekonomi atom yang rendah) atau asil klorida (sensitif terhadap kelembapan). Kelemahan utama asilasi langsung adalah konstanta kesetimbangan kimia yang rendah. Hal ini harus diatasi dengan menambahkan banyak asam karboksilat, dan pemisahan air yang menjadi hasil reaksi. Pemisahan air dilakukan melalui distilasi Dean-Stark atau penggunaan saringan molekul.Dalam sebuah penelitian ditemukan bahwa tetrabutilamonium tribromida (TBATB) adalah katalis yang amat efektif. Misalnya, asilasi 3-fenil propanol dengan asam asetat glasial dan TBATB dengan refluks menghasilkan ester dalam 15 menit, dengan rasio hasil 95%, tanpa harus memisahkan air. Para ahli percaya bahwa asam bromida yang dihasilkan oleh TBATB dapat memprotonasi alkohol terhadap asam karboksilat sehingga karboksilatnya-lah yang bertindak sebagai nukleofil, tidak seperti mekanisme esterifikasi standar.Mekanisme reaksiMekasnisme reaksi esterifikasi Fischer terdiri dari beberapa langkah: Transfer proton dari katalis asam keatom oksigen karbonil, sehingga meningkatkan elektrofilisitas dari atom karbon karbonil. Atom karbon karbonil kemudian diserang oleh atom oksigen dari alkohol, yang bersifat nukleofilik sehingga terbentuk ion oksonium. Terjadi pelepasan proton dari gugus hidroksil milik alkohol, menghasilkan kompleks teraktivasi. Protonasi terhadap salah satu gugus hidroksil, yang diikuti oleh pelepasan molekul air menghasilkan ester

Sifat fisis dan kimia dari n-butanolDensitas energi29,1 MJ/L

Rasio Udara/Bahan Bakar11,1

RON96

MON78

Titik beku-89oC

Titik didih117-118oC

Massa jenis relatif0,811

Flash point35oC

Viskositas 25oC2,911

Viskositas kinematik at 20oC3,64 cSt

LHV/LowerHeatingValue33,1 MJ/kg

Energi Penguapan0,43 MJ/kg

Kelarutan9 ml/100 ml H2O

Autoignisi343oC

Kemurnian*99.5% min

Kandungan air*0,05% max

Keasaman*0,02 max (mg KOH/kg)

Aldehid*0,05% max

Oksigen21,5 %

Sifat fisik dari asam asetat (CH3COOH )Nama alternatif: - asam metana karboksilat- asam hidroksi ( Ac OH )- hidrogen asetat ( H Ac )- cukaBm: 60,05 gr/molDensitas: 1,049 gcm-3Fase: cairan 1,2669 cm-3, padatanTitik lebur: 16,50CTitik didih: 118,10CPenampilan: cairan tak berwarna atau cristalKeasaman (pKa ): 4,76 pada 250C

Sifat kimia dari asam asetatAtom hidrogen pada gugus karboksilat dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H+, sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pKa = 4,8. basa konjugasi adalah asetat. Sebuah larutan 1 M asam asetat memiliki pH sekitar 2,4.