ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 19 (3) (2016) : 94 – 98
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa

## Sintesis dan Karakterisasi Senyawa Kompleks Zn(II)-8- Hidroksikuinolin
Eka Sulistya Hermawati a , Suhartana a* , Taslimah a
a Inorganic Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang
* Corresponding author: suhartana@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t Keywords: Synthesis, Complex compounds, 8- Hydroxyquinoline
Coordination compounds are formed because of the bond between the ligand to the central ion.  Complex  compounds  have  significant  importance  in  various  applications  such  as health  and  catalytic.  The  purpose  of  this  research  was  to  obtain  complex  compounds Zinc(II)-8-Hydroxyquinoline  with  acetonitrile,  methanol  and  ethanol,  and  then  to determine  characteristics  of  the  product  obtained.  The  method  of  this  research  did  by mixing between ZnCl 2 solution and 8-Hydroxyquinoline solution. Continued by stirring by magnetic stirrer for 60 minutes. Characterization examination was carried out using UV-Vis, FTIR and  AAS. From  the  synthesis of  complex Zn  (II)  -8-Hydroxyquinoline  in acetonitrile, methanol and ethanol solvents, it was obtained the yield of 73.07%; 63.46%; and 48.67% respectively with a maximum wavelength of 319.5 nm; 313 nm; and 320 nm. The presence of Zn-N bonds was identified in the absorption bands in the range of 439.79 cm -1 to 513.09 cm -1 , whereas the Zn-O bonds were identified in the absorbent bands in the range of 542.98 cm -1 to 543.95 cm -1 . It can be concluded that Zn (II) is coordinated with an 8-Hydroxyquinoline ligand to form a precipitate of a yellow Zn (II) -8-Hydroxyquinoline complex.

## A b s t r a k
Kata Kunci: Sintesis, Senyawa kompleks, 8- Hidroksikuinolin Senyawa koordinasi adalah senyawa yang terbentuk karena adanya ikatan antara ligan dengan ion pusat. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan memperoleh senyawa kompleks Zn(II)-8-Hidroksikuinolin  dengan  pelarut  asetonitril,  metanol  dan  etanol  serta menentukan  karakteristik dari  produk  yang  diperoleh.  Metode  penelitian  ini dilakukan dengan  mencampurkan  larutan  ZnCl 2 dan  larutan  8-Hidroksikuinolin  disertai pengadukan dengan menggunakan magnetik stirrer selama 60 menit. Karakterisasi uji dilakukan dengan menggunakan UV-Vis, FTIR dan AAS. Dari sintesis kompleks Zn(II)-8- Hidroksikuinolin  dalam  pelarut  asetonitril,  metanol  dan  etanol,    diperoleh  rendemen sebesar  73,07  %  ;  63,46%  ;  dan  48,67%,  dengan  panjang  gelombang  maksimum berturut-turut  sebesar  319,5  nm  ;  313  nm  ;  and  320  nm.  Adanya  ikatan  Zn-N teridentifikasi pada pita serapan pada kisaran 439,79 cm -1 hingga 513,09 cm -1 , sedangkan ikatan Zn-O teridentifikasi pada pita serapan pada kisaran 542,98 cm -1 hingga 543,95 cm - 1 .  Dapat  disimpulkan  bahwa  Zn(II)  terkoordinasi  dengan  ligan  8-Hidroksikuinolin membentuk endapan senyawa kompleks Zn(II)-8-Hidroksikuinolin berwarna kuning.

## 1. Pendahuluan
Suatu kompleks akan terbentuk antara suatu kation atau  logam  dengan  beberapa  molekul  netral  atau  ion donor  elektron.  Kation  atau  logam  tersebut  berfungsi
sebagai  ion  pusat  sedangkan  molekul  netral  atau  ion donor elektron berfungsi sebagai gugus pengeliling atau sering  disebut  ligan.  Ikatan  kovalen  koordinasi  dalam senyawa  kompleks  ini  terjadi  karena  donasi  pasangan
elektron  dari  ligan  ke  dalam  orbital  kosong  ion  pusat. Pada  umumnya,  ion  pusat  memiliki  orbital-orbital d yang masih belum terisi penuh elektron sehingga dapat berfungsi sebagai akseptor pasangan elektron tersebut.
Pada umumnya, ion pusat memiliki orbital-orbital d yang  tidak  terisi  penuh  elektron  sehingga  dapat berfungsi  sebagai  akseptor  pasangan  elektron  tersebut. Ciri ini menyebabkan beberapa sifat khas, meliputi warna yang  unik,  pembentukan  senyawa  paramagnetik, aktivitas katalitik, dan terutama memiliki kecenderungan besar untuk untuk membentuk senyawa kompleks [1, 2].
Ligan  8-hidroksikuinolin  (C 9 H 7 NO)  atau  dikenal dengan  nama  oksin  merupakan  senyawa  aromatis polisiklis.  Senyawa  ini  memungkinkan  membentuk kompleks  khelat  karena  mempunyai  dua  atom  donor yaitu O pada gugus hidroksil dan N pada rantai siklisnya yang  masing-masing  mempunyai  pasangan  elektron yang  dapat  berkoordinasi  dengan  atom  pusat  [3], terutama  dengan  logam-logam  transisi  deret  pertama yang mempunyai orbital d yang masih kosong.
Zn(II) merupakan contoh logam transisi logam blok d  divalen  deret  pertama  yang  mempunyai  konfigurasi elektron  d 10 .  Sifat khas  logam-logam  transisi  d  adalah kemampuannya membentuk kompleks dengan ligan baik anion  maupun  molekul  netral  yang  dapat  bertindak sebagai donor elektron bebas [4].
Faktor yang mempengaruhi stabilitas ion kompleks adalah pengaruh ion pusat berupa besar dan muatan dari ion, faktor CFSE, faktor distribusi muatan dan pengaruh ligan berupa besar dan muatan dari ion, sifat basa, faktor pembentukkan  khelat,  faktor  besarnya  lingkaran  & faktor ruang [5].
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  memperoleh senyawa kompleks [Zn(II)-8-Hidroksikuinolin] dengan pelarut  etanol,  metanol,  dan  asetonitril  serta menentukan karakteristik senyawa kompleks [Zn(II)-8- Hidroksikuinolin]  dalam  pelarut  asetonitril,  metanol, dan etanol.

## 2. Metode Penelitian

## Preparasi Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini ZnCl 2, 8- Hidroksikuinolin, Asetonitril, Metanol dan Etanol.
Sintesis Senyawa Kompleks Zn(II)-8-Hidroksikuinolin Menggunakan Pelarut Asetonitril, Metanol dan Etanol
Larutan I sebanyak 0,4007 g ZnCl 2 dilarutkan dalam 10 mL asetonitril dalam gelas beker, larutan II sebanyak 0,4268  g  8-Hidroksikuinolin  dilarutkan  dalam  10  mL asetonitril.  Larutan  II  ditambahkan  kedalam  larutan  I pada  gelas  beker  sedikit  demi  sedikit.  Kemudian dilakukan  perefluksan  dengan  menggunakan  magnetic stirrer selama 60 menit dengan suhu pemanasan sebesar 60 o c. Selanjutnya dilakukan pendiaman pada suhu kamar selama 75 menit hingga terbentuk endapan. Setelah itu, endapan  yang  terbentuk  disaring  dan  dicuci  dengan asetonitril  lalu  dikeringkan dalam  desikator,  dan  filtrat yang diperoleh disimpan dalam botol vial.
Dengan  langkah  kerja  yang  sama  dilakukan  pada sintesis  senyawa  kompleks  Zn(II)-8-Hidroksikuinolin menggunakan pelarut metanol dan pelarut etanol.
Tahap Pengujian dan Analisis Karakteristik Senyawa Kompleks Zn(II)-8-Hidroksikuinolin
Hasil penelitian dikarakterisasi dengan menggunakan  alat  spektrofotometer  UV-Vis  untuk mengetahui  pergeseran  panjng  gelombang  atom  pusat antara  sebelum  dan  setelah  bereaksi  dengan  ligan  8- Hidroksikuinolin, FTIR (bilangan gelombang 400-4000 cm -1 )  yang  bertujuan  untuk  mengetahui  gugus  fungsi yang terdapat dalam
kompleks Zn(II)-8-
Hidroksikuinolin, serta instrumen AAS untuk mengetahui konsentrasi logam pada senyawa kompleks yang terbentuk.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Senyawa Kompleks Zink(II) dengan ligan 8- Hidroksikuinolin dalam pelarut asetonitril, metanol dan etanol
Sintesis senyawa kompleks Zn(II)-8-
Hidroksikuinolin  dilakukan  dengan  mencampurkan antara  ZnCl 2 dan  ligan  8-Hidroksikuinolin  atau  biasa disebut asam oksin (Hox) dengan variasi pelarut. Variasi pelarut  yang  digunakan  adalah  pelarut  asetonitril, metanol,  dan  etanol  berdasarkan  pada  konstanta dielektrik pelarut tersebut.

## Tabel 1: Hasil sintesis senyawa kompleks Zn(II)-8- Hidroksikuinolin
No Pelarut KD Berat Zn(II)-8- Hidroksikuinolin Rendemen Presentase (%) 1 Asetonitril 38 0,38 gram 73,03 2 Metanol 33 0,33 gram 63,46 3 Etanol 30 0,25 gram 48,07
Hasil pada tabel 1 menunjukkan bahwa pada sintesis senyawa  kompleks  digunakan  pelarut  yang  berbeda maka  dihasilkan  kelarutan  yang  berbeda  pula.  Hal  ini disebabkan adanya korelasi antara konstanta dielektrikum  dengan  polaritas,  dimana  semakin  tinggi konstanta dielektrikum dari suatu pelarut maka semakin polar  pelarut  tersebut,  karena  molekul  solvent  akan menurunkan interaksi elektrostatik antara ion bermuatan  berlawanan  dalam  solut,  sehingga  semakin besar  konstanta  dielektrikum  dari  pelarut  yang digunakan  maka  akan  semakin  besar  pula  berat  hasil yang diperoleh. Hal ini dikarenakan atom pusat dan ligan yang digunakan akan semakin larut pada pelarut polar.
Pada  sintesis  menggunakan  pelarut  asetonitril didapatkan  berat  senyawa  kompleks  dan  rendemen presentase  lebih  besar  dibandingkan  dengan  metanol dan  etanol,  karena  asetonitril  memiliki  polaritas  dan momen  dipol  besar  dengan  konstanta  dielektrikum  38. Dari  sifat  dasar  tersebut  maka  kelarutan  solut  pada asetonitril meningkat dengan meningkat- nya polaritas anion.
Bentuk fisik yang mengindikasikan telah terbentuknya
senyawa
kompleks Zn(II)-8- Hidroksikuinolin  adalah  diperoleh  endapan  berwarna kuning terang [6] dan memliki bentuk yang sama yaitu serbuk halus seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1. Bentuk fisik senyawa kompleks Zn(II)-8- Hidroksikuinolin
Pada mekanisme pembentukan senyawa kompleks, pelarut  asetonitril,  metanol  dan  etanol  hanya  berperan sebagai  pelarut  yang  mengurai  senyawa  ionik  menjadi bentuk  ion-ionnya  dengan  adanya  interaksi  ion-dipol antara pelarut dengan padatan, maka akan menghasilkan mekanisme  yang  sama  pada  masing-masing  pelarut. Pelarut akan melarutkan ZnCl 2 membentuk ion Zn 2+ dan Cl - serta melarutkan ligan 8-Hidroksikuinolin dan ligan akan mengalami deprotonasi pada gugus OH [7]. Dengan demikian ligan 8-Hidroksikuinolin terkoordinasi dengan ion pusat Zn 2+ membentuk senyawa kompleks Zn(II)-8- Hidroksikuinolin.
III.2 Karakterisasi
Senyawa Kompleks

## Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis
Tujuan  dilakukannya  analisis  UV-Vis  pada penelitian  ini  adalah  untuk  menentukan  panjang gelombang  maksimum  ( λ max )  dari  masing-masing senyawa kompleks yang terbentuk dan ZnCl 2
Gambar 2. (a) Spektra UV-Vis ZnCl 2 (b) Spektra UV-Vis Zn(II)-8-Hidroksikuinolin dalam pelarut asetonitril (c) pelarut metanol dan (d) pelarut etanol
Hasil  analisis  menggunakan  spektrofotometer  UV- Vis  pada  senyawa  kompleks  Zn(II)-8-Hidroksikuinolin terletak  pada  daerah  spektrum  UV  200-400  nm.  Pada senyawa  ZnCl 2 dalam  pelarut  aquades  muncul  puncak serapan  pada  panjang  gelombang  256,5  nm  sedangkan pada  senyawa  kompleks  Zn(II)-8-Hidroksikuinolin dengan pelarut asetonitril muncul puncak serapan yang lebih besar pada panjang gelombang 319,5 nm sementara kompleks  Zn(II)-8-Hidroksikuinolin  dengan  pelarut metanol dan etanol muncul puncak serapan pada panjang gelombang maksimum 313 nm dan 320 nm.
Pergeseran λ maks menuju  ke  arah  yang  lebih  besar pada  senyawa  kompleks,  hal  ini  dapat  disebabkan  oleh terikatnya ausokrom pada kromofor [8] atau perubahan pelarut [9].

## Karakterisasi Senyawa Kompleks Menggunakan Spektrofotometer FTIR
Analisis FTIR  bertujuan  untuk  mengetahui pergeseran  serapan  gugus  fungsi  yang  terdapat  pada senyawa  kompleks  Zn(II)-8-Hidroksikuinolin  dalam pelarut asetonitril, metanol dan etanol terhadap ligan 8- Hidroksikuinolin ditunjukkan dengan adanya pergeseran serapan gugus C=N dan gugus C-O yang mengindikasikan kedua gugus fungsi tersebut terkoordinasi pada ion pusat, serta untuk membuktikan telah  terbentuknya  ikatan  koordinasi  antara  Zn-O  dan Zn-N  yang  menunjukkan  bahwa  telah  terjadi  ikatan antara logam dan ligan.
Terbentuknya  ikatan  antara  logam  Zn(II)  dengan ligan  8-Hidroksikuinolin  dapat  dibuktikan  dengan munculnya serapan pada bilangan gelombang kompleks dengan pelarut asetonitril, metanol dan etanol masing- masing yaitu 439,79 cm -1 , 513,09 cm -1 , 448,47 cm -1 yang menunjukkan  adanya  ikatan  Zn-N,  serta  serapan  pada bilangan gelombang 542,98 cm -1 , 543,95 cm -1 dan 543,95 cm -1 yang  menunjukkan  adanya  ikatan  Zn-O.  Hal  ini sesuai dengan penelitian Çolak dkk. [10] dimana vibrasi antara  logam  dengan  gugus  O  dari  ligan  muncul  pada bilangan  gelombang  antara  450-550  cm -1 .  Sedangkan, vibrasi antara logam dengan gugus N ligan muncul pada bilangan gelombang 420-450 cm -1 .
Gambar 3 Spektra IR 8-Hidroksikuinolin dan Zn(II)-8- Hidroksikuinolin dalam pelarut asetonitril, metanol dan etanol.
Tabel 2: Serapan gugus fungsi 8-Hidroksikuinolin dan Zn(II)-8-Hidroksikuinolin dalam pelarut asetonitril, metanol dan etanol
Pada  ketiga  spektra  IR  dari  senyawa  kompleks Zn(II)-8-Hidroksikuinolin  dalam  pelarut  asetonitril, metanol,  dan  etanol  mempunyai  pola  spektra  yang hampir  sama,  hal  ini  dikarenakan  adanya  kesamaan gugus fungsi dalam senyawa kompleks yang terbentuk.

## Karakterisasi Filtrat Senyawa Kompleks Menggunakan Spektrofotometer AAS
Analisis  menggunakan  instrumen  AAS  bertujuan untuk  mengetahui  konsentrasi  logam  pada  senyawa kompleks  yang  terbentuk  sehingga  dapat  diketahui banyaknya logam yang terikat dengan ligan membentuk senyawa kompleks.
Konsentrasi  logam  yang  bereaksi  dengan  ligan membentuk  kompleks  dengan  cara  pengurangan konsentrasi  Zn  awal  dikurangi  dengan  konsentrasi  Zn akhir. Penurunan konsentrasi yang terjadi menandakan logam  telah  berikatan  dengan  ligan  pada  senyawa kompleks. Dimana semakin kecil konsentrasi logam sisa yang  terdeteksi  pada  instrumen  AAS  menandakan semakin  banyak  logam  yang  berikatan  dengan  ligan membentuk  senyawa  kompleks.  Hasil  pengukuran disajikan dalam tabel 3.
Tabel 3: Konsentrasi logam Zn dalam fitrat
Dari tabel 3 diatas dapat terlihat bahwa pada pelarut asetonitril memiliki konsentrasi paling tinggi dibandingkan dengan pelarut etanol dan metanol, hal ini dikarenakan polaritas dari pelarut asetonitril lebih besar serta merupakan agen koordinasi yang baik dibandingkan  dengan  pelarut  metanol  dan  etanol berdasarkan  dari  konstanta dielektrikum  yang  dimiliki, dimana  semakin  besar  konstanta  dielektrikum  maka semakin polar pelarut tersebut sehingga atom pusat dan ligan akan larut pada pelarut polar.
Dapat disimpulkan bahwa Zn yang bereaksi dengan ligan 8-hidroksikuinolin dalam asetonitril paling banyak membentuk  kompleks  secara  kovalen  koordinasi  serta pelarut asetonitril merupakan pelarut yang paling sesuai dibandingkan metanol dan etanol.

## 4. Kesimpulan
Kompleks Zn(II)-8-Hidroksikuinolin dapat
disintesis  dengan  bahan  baku  ZnCl 2 dan  ligan  8- Hidroksikuinolin dalam pelarut asetonitril, metanol, dan etanol  dengan  produk  berbentuk  serbuk  halus  dan berwarna  kuning  diperoleh  produk  dengan  rendemen berturut-turut 73,07% ; 63,46% ; dan 48,67%. Senyawa kompleks  Zn(II)-8-Hidroksikuinolin  dalam  pelarut asetonitril,  metanol,  dan  etanol  mempunyai  panjang gelombang maksimum yakni 319,5 nm; 313 nm; dan 320 nm. Adanya ikatan Zn-N teridentifikasi pada pita serapan pada kisaran 439,79 cm -1 hingga 513,09 cm -1 , sedangkan ikatan  Zn-O  teridentifikasi  pita  serapan  pada  kisaran 542,98 cm -1 hingga 543,95 cm -1 .

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Raymond Chang, Chemistry, Jhon Wiley & Sons, Ltd, England, 2005.
[2] Nies  Suci  Mulyani,  Mukhammad  Asy’ari,  Heru Prasetiyoningsih, Penentuan Konsentrasi  Optimum Oat  Spelts  Xylan  pada  Produksi  Xilanase  pari Aspergillus niger dalam Media PDB (Potato Dextrose Broth), Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 12, 1, (2009)
7-13
[3]  Elena  M  Filip,  Ionel  V  Humelnicu,  Constantin  I Ghirvu,  Some  aspects  of  8-hydroxyquinoline  in solvents, Acta Chemica Iasi, 17, (2009) 85-96
[4]  Frank Albert Cotton, Geoffrey Wilkinson, Advanced Inorganic  Chemistry,  John  Wiley  &  Sons, Incorporated, 1988.
[5]  Sukardjo, Kimia koordinasi, PT Bina Aksara, 1985.
[6]  Baojiao  Gao,  Li  Fang,  Ruixia  Zhang,  Jiying  Men, Synthesis and luminescence properties of polymeric complexes  of  Cu(II),  Zn(II)  and  Al(III)  with  8- hydroxyquinoline
side
group-containing polysulfone, Synthetic  Metals,  165,  (2013)  27-34
http://dx.doi.org/10.1016/j.synthmet.2012.12.031
[7]  Sugiarto,  Sintesis  dan  Karakterisasi  Kompleks Di(8hidrokskuinoloin)tembaga(II)trihidrat dan Kompleks  Tri(8-hidroksikuinolin)besi(III)dihidrat, FMIPA, UNS, Surakarta
[8]  James  M  Miller,  Jonathan  B  Crowther,  Analytical chemistry in a GMP environment: a practical guide, Wiley-Interscience, 2000.
[9]  Dudley  H  Williams,  Ian  Fleming,  Spectroscopic methods in organic chemistry, McGraw-Hill, 1980.
[10] Alper  Tolga  Çolak,  Okan  Zafer  Yeşilel,  Orhan Büyükgüngör, Synthesis, structural characterisation of  zinc(II)-pyridine-2,5-dicarboxylate  complexes and  self-assembled  1D  water  cluster  in  a supramolecular  architecture, Polyhedron,  29,  10,
(2010)
2127-2133 http://dx.doi.org/10.1016/j.poly.2010.03.024