ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 17 (1) (2014) : 27 – 30

## Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Pengaruh Pelarut pada Rendemen Sintesis Senyawa Kompleks Bis- asetilasetonatokobalt (II)
Ika Ayu Fajarwati a , Suhartana a* , Pardoyo 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: acetylacetonate, solvent, bis - acetylacetonato cobalt (II) A  research  on  the  effect  of  solvent  on  the  synthesis  yield  of  bis-acetylacetonatocobalt  (II) complexes  has  been  conducted.  This  study  aims  to  obtain  bis-acetylacetonatocobalt  (II) complex compounds with varying solvents, comparing the results of the characterization of complex compounds formed, and determining the good solvent in the synthesis of the complex compounds.  The  method  used  in  this  research  was  Powlikowski  method.  The  stages  of  this study  were  including  the  synthesis  of  complex  compounds  with  solvent  variation  and characterization by analysis using UV-Vis, AAS and FTIR. The synthesis of complex compounds was carried out by reacting Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O with acetylacetone ligands in a ratio of 1: 3 moles in various solvents  (methanol,  acetone,  and  chloroform). The  obtained sediment was  analyzed using  FTIR  and  Uv-Vis  while  the  obtained  filtrate  was  analyzed  by  AAS.  The  synthesis  of complex  compounds  of  Co  metal  ions  with  acetylacetone  with  the  variation  of  the  solvent produces  the  bis-acetylacetonatocobalt  (II)  complexes.  FTIR  spectra  showed  a  coordination bond  between  Co  nucleus  and  Co-O  at  424,34  cm -1 .  The  UV-Vis  analysis  showed  that  the complex  compounds  had  the  same  maximum  wavelength  at  491  nm  with  10Dq  energy  of 243,335 kJ / mol. The yield of complex compounds in methanol solvent was 0.53 gram, acetone was  1.37  gram  and  chloroform  was  1.08  gram.  A  good solvent  in  this  synthesis  was  acetone solvent.

## A b s t r a k
Kata Kunci: asetilaseton, pelarut,
bis -
asetilasetonatokobalt (II) Telah  dilakukan  penelitian  tentang  pengaruh  pelarut  pada  rendemen  sintesis  senyawa kompleks bis-asetilasetonatokobalt (II). Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh senyawa kompleks bis-asetilasetonatokobalt (II) dengan pelarut yang bervariasi, membandingkan hasil karakterisasi  senyawa  kompleks  yang  terbentuk,  dan  menentukan  pelarut  yang  baik  dalam sintesis senyawa kompleks tersebut. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode Powlikowski.  Tahapan  penelitian  ini  meliputi  sintesis  senyawa  kompleks  dengan  variasi pelarut  dan  karakterisasi  dengan  analisis  menggunakan  UV-Vis,  AAS  dan  FTIR.  Sintesis senyawa  kompleks  dilakukan  dengan  mereaksikan  Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O  dengan  ligan  asetilaseton dengan  perbandingan  1:3  mol  dalam  berbagai  pelarut  (metanol,  aseton,  dan  kloroform). Endapan  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan  FTIR  dan  Uv-Vis  sedangkan  filtrat  yang peroleh  dianalisis  dengan  AAS.  Sintesis  senyawa  kompleks  dari  ion  logam  Co  dengan asetilaseton dengan variasi pelarut menghasilkan senyawa kompleks bis- asetilasetonatokobalt (II). Spektra FTIR menunjukan ikatan koordinasi antara atom pusat Co dan ligan asetilasetonat (Co-O) pada bilangan gelombang 424,34 cm-1. Hasil analisis UV-Vis menunjukkan senyawa kompleks mempunyai panjang gelombang maksimum yang sama yaitu pada 491 nm dengan energi 10Dq sebesar 243,335 kJ/mol. Rendemen senyawa kompleks dalam pelarut metanol sebesar 0,53 gram, aseton 1,37 gram dan kloroform 1,08 gram. Pelarut yang baik dalam sintesis ini adalah pelarut aseton.
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 17 (1) (2014) : 27 – 30

## 1. Pendahuluan
Aplikasi  kimia  koordinasi  atau  senyawa  kompleks sangat  luas meliputi  kehidupan rumah  tangga,  industri dan  kesehatan.  Kobalt  merupakan  logam  transisi  yang bersifat  kuat,  keras,  dan  dapat  menghantarkan  panas. Sebagaimana  telah  dilakukan  Cahiez dkk. [1]  bahwa kobalt  dimanfaatkan  sebagai  katalis  dalam  berbagai reaksi  halida  oganik cross-coupling dengan  senyawa organomagnesium,  organozink,  dan  organocopper seperti  dengan  vinil  asetat,  asetat  alil,  dan  halida  aril. Asetilaseton  (2,4  pentadion)  adalah  suatu  senyawa  diketon yang dapat terionisasi sebagai asam lemah [2].
Dalam  aplikasinya  senyawa  kompleks bis - asetilasetonatokobalt(II) digunakan sebagai katalis yang sangat  bermanfaat  untuk  reaksi-reaksi  organik  seperti pada  reaksi  asilasi  Friedel  Craft,  reaksi  haloalkana dengan  organologam  [3]  dan  reaksi  radikal  untuk mengontrol  polimerisasi  [4].  Selain  itu  menurut Ghanbari dkk. [5]  juga  bisa  dimanfaatkan  sebagai inhibitor  korosi.  Pada  penelitian  sebelumnya  telah dilakukan  sintesis  asetilasetonatokobalt  (III)  dengan pelarut  asetonitril,  diklorometana  dan  benzena  dengan tetapan  kestabilan  kompleks  sebesar  7,89x10 13 .  Charles dan  Pawlikowski  [6]  mensintesis  senyawa  kompleks asetilaseton  dengan  menggunakan  pelarut  metanol. Dalam  penelitian  ini  dilakukan  sintesis  menggunakan pelarut  yang  berbeda  yaitu  metanol,  aseton,  dan kloroform. Pemilihan Pelarut berdasarkan kepolaran dan konstanta dielektrikum sesuai tabel 1.

## Tabel 1: Data konstanta dielektrikum pelarut
Pelarut Konstanta dielektrikum kloroform 4,8 aseton 21 metanol 33
Dalam  pelaksanaan  penentuan  karakteristik  logam dan  ligan-ligan  yang  akan  dianalisis  yaitu  gugus fungsional  pada  senyawa  kompleks  dan  karakterisasi pada  ikatan  koordinasi  ligan  dan  ion  pusat  melalui analisis spektrofotometri FTIR. Analisi kadar ion kobalt sebagai atom pusat untuk mengetahui pengaruh pelarut melalui  analisis  AAS  serta  analisis  Uv-Vis  untuk mengetahui pergeseran panjang gelombang.
Tujuan  penelitian adalah  memperoleh  senyawa kompleks bis -asetilasetonatokobalt  (II)  menggunakan variasi  pelarut,  membandingkan  hasil  karakterisasi senyawa  kompleks bis -asetilasetonatokobalt  (II)  yang terbentuk melalui analisis spektrofotometer FT-IR, Uv- Vis dan AAS serta menentukan pelarut yang baik dalam sintesis  senyawa  kompleks bis -asetilasetonatokobalt (II).

## 2. Metode Penelitian

## Alat & Bahan
Gelas  ukur,  gelas  beker,  kompor  listrik,  magnetik stirer,  botol  vial,  botol  plastik,  pengaduk,  pipet  tetes, corong  buchner,  kertas  saring,  kaca  arloji,  desikator, neraca  analitik,  AAS,  dan  spektrofotometer  Uv-Vis  dan
FTIR.  Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O  p.a  (Merck),  akuades,  asetilaseton p.a(Merck),  aseton  p.a  (Merck),  methanol  p.a  (Merck), kloroform p.a (Merck) dan natrium asetat p.a(Merck).

## Sintesis senyawa kompleks
Sepuluh mmol Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O dalam 10 mL akuades direaksikan  dengan  30  mmol  asetilaseton  dalam  5  mL pelarut (metanol/aseton/kloroform) kemudian dilakukan  pengadukan  dan  penambahan  30  mmol natrium asetat dalam 5 mL akuades. Kemudian campuran dilakukan  pemanasan  sambil  diaduk  menggunakan magnetik  stirer  hingga  mencapai  suhu  60 o C  kemudian didinginkan  secara  bertahap.  Pendinginan  dengan menggunakan  suhu  kamar  dan  air  dingin.  Setelah dilakukan  pendinginan  terbentuk  endapan  disaring, dicuci  dengan  akuades  dan  dikeringkan  dalam  vakum. Endapan tersebut direkristalisasi dengan menggunakan metanol.

## Tahap karakterisasi
Endapan  senyawa  kompleks  yang  diperoleh dikarakterisasi  menggunakan  spektrofotometer  FTIR dan  Uv-Vis.  Fitrat  yang  peroleh  dikarakterisasi  dengan AAS.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Spektra FTIR
Tujuan dilakukan analisis IR untuk memperkirakan gugus fungsi yang terdapat pada senyawa kompleks dan mengetahui  pergeseran  gugus  fungsi  dari  ligan  awal dengan senyawa kompleks yang terbentuk. Pengukuran spektra IR dilakukan pada ligan asetilaseton dan senyawa kompleks  yang  terbentuk. Spektra  IR  ligan  asetilaseton dan  kompleks  bis-asetilasetonatokobalt  (II)  dengan pelarut  metanol  ditunjukkan  pada  gambar  1,  senyawa kompleks  bis-asetilasetonatokobalt  (II)  dengan  pelarut aseton  ditunjukkan  pada  gambar  2,  sedangkan  dengan pelarut kloroform ditunjukkkan pada 3.
Gambar 1. Spektra ligan asetilaseton, b. Bis- asetilasetonatokobalt (II) dengan pelarut metanol
Gambar 2. Spektra ligan asetilaseton, b. Bis- asetilasetonatokobalt (II) dengan pelarut aseton
Gambar 3. Spektra ligan asetilaseton, b. Bis- asetilasetonatokobalt (II) dengan pelarut kloroform

## Tabel 2 : Data serapan IR
Pada spektra [Co(acac)2], dapat dilihat bahwa terjadi ikatan  koordinasi  antara  atom  pusat  Co  dan  ligan asetilasetonato (Co-O) pada bilangan gelombang 424,35 cm -1 . Hal ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa  vibrasi  logam  dengan  gugus  O  dari  ligan  akan muncul  pada  bilangan  gelombang  600-400  cm -1 [7]. Pada  bilangan  gelombang  1705,07  cm -1 sudah  tidak muncul  pada  spekta  senyawa  kompleks  yang  berarti ikatan  C=O  sudah  tidak  ada  lagi  yang  kemudian  ikatan ganda  C=O  berubah  menjadi  ikatan  tunggal  C-O  yang ditunjukan  pada  munculnya  bilangan  gelombang  pada 1018,14.  Daerah  serapan  melebar  dan  kuat  dari  O-H muncul  pada  bilangan  gelombang  lebih  dari  2900  cm -1 yang  mengindikasikan  bahwa  senyawa  koordinasi [Co(acac)2] masih mengandung air.
Gambar 4. Perkiraan senyawa kompleks.

## Spektrofotometri Uv-Vis
Senyawa  kompleks  bis-asetilasetonatokobalt  (II) dengan  pelarut  metanol,  aseton  dan  kloroform  serta senyawa  awal  (atom  pusat)  yakni  Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O dilakukan analisis dengan spektofotometer Uv-Vis untuk menentukan  panjang  gelombang  maksimum  (  maks). Hasil  yang  diperoleh  pada  Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O  dalam  air muncul  puncak  serapan  yang  lemah  pada  panjang gelombang maksimum 512 nm sedangkan pada senyawa kompleks  bis-asetilasetonatokobalt  (II)  dengan  pelarut metanol  muncul  puncak  serapan  yang  lebih  besar dibanding  senyawa  awal  pada  panjang  gelombang maksimum  491  nm.  Senyawa  kompleks  dengan  pelarut aseton dan kloroform juga muncul serapan pada panjang
gelombang maksimum 491 nm seperti yang ditunjukkan pada  gambar  5  Hasil  pada  gambar  terlihat  adanya pergeseran  maks  ke  arah  yang  lebih  pendek  hal  ini mengindikasikan  terbentuknya  senyawa  kompleks  bis- asetilasetonatokobalt (II) [8]. Berikut adalah energi yang dihasilkan dari panjang gelombang maksimum senyawa kompleks:
Tabel 3: Data energi Dq No Senyawa  maks(nm) 10 Dq (kJmol -1 ) 1. Co(NO 3 ) 2 .6H 2 O 512 233,354 2. Co(Acac) 2 dengan metanol 491 243,335 3. Co(Acac) 2 dengan aseton 491 243,335 4. Co(Acac) 2 dengan kloroform 491 243,335
Gambar 5. Grafik spektra UV-Vis (a).Bis- asetilasetonatokobalt (II), (b). Co(NO3)2dalam akuades

## Rendemen Senyawa Kompleks
Analisis  AAS  dilakukan  pada  filtrat  hasil  sintesis senyawa  kompleks  untuk  mengetahui  konsentrasi  Co sisa sehingga dapat diketahui banyaknya atom pusat Co yang  berikatan  dengan  ligan  asetilaseton.  Penurunan konsentrasi yang terjadi menandakan Co sudah berikatan dengan ligan pada senyawa kompleks. Sesuai tabel 4 hasil analisis  AAS  senyawa  kompleks  dalam  pelarut  aseton memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibanding dalam pelarut  yang  lainnya  sesuai  dengan  rendemen  yang dihasilkan  pada  senyawa  kompleks  yang  terbentuk. Sesuai  prinsip  likes  dissolves  likes,  ligan  asetilaseton mampu  melarut  baik  dengan  dengan  pelarut  aseton karena  keduanya  termasuk  golongan  keton  yang memiliki gugus karbonil (C=O). Adanya pengaruh gugus sejenis ini menyebabkan kelarutan meningkat.
Serapan Asetilaseton
Kompeks  bis- asetilasetonatokobalt(II) (cm -1 ) Metanol Aseton Kloroform  C=O 1705,07 - - -  C-H tekuk 1419,61 1419,61 1419,61 1419,61  C-H ulur 2924,09 2924,09 2924,09 2924,09  C-O - 1081,41 1018,41 1018,41  Co-O - 424,35 424,35 424,35  C=C 1620,21 - - -
Tabel 4: Konsentrasi logam Co dan Rendemen senyawa kompleks No Keterangan Konsentasi (M) Metanol Aseton Kloroform 1. Awal 1,00 1,00 1,00 2. Sisa 0,133 0,118 0,163 3. Terikat 0,867 0,881 0,837 4. Rendemen (gram) 0,5 1,37 1,08

## 4. Kesimpulan
Sintesis  senyawa  kompleks  dari  ion  logam  Co dengan asetilaseton dalam variasi pelarut menghasilkan senyawa  kompleks bis -asetilasetonatokobalt  (II). Spektra FTIR menunjukan ikatan koordinasi antara atom pusat Co dan ligan asetilasetonato (Co-O) pada bilangan gelombang  424,34  cm -1 .  Hasil  analisis  Uv-Vis  senyawa kompleks dalam variasi mempunyai panjang gelombang maksimum yang sama yaitu pada 491 nm dengan energi 10Dq  sebesar  243,3350  kJ/mol.  Rendemen  senyawa kompleks  dalam  pelarut  metanol  sebesar  0,53  gram, pelarut  aseton  1,37  gram  dan  pelarut  kloroform  1,08 gram.  Pelarut  yang  baik  dalam  sintesis  senyawa kompleks ini adalah pelarut aseton.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Gérard  Cahiez,  Olivier  Gager,  Fabien  Lecomte, Manganese-catalyzed cross-coupling reaction between aryl grignard reagents and alkenyl halides, Organic  letters ,  10,  22,  (2008)  5255-5256 http://dx.doi.org/10.1021/ol802273e
[2]  William  L  Jolly,  Modern  inorganic  chemistry, McGraw-Hill College, 1984.
[3]  Tyler H. Struzinski, Lydia R. von Gohren, Amy H. Roy MacArthur,  Modified  cobalt(II)  acetylacetonate complexes  as  catalysts  for  Negishi-type  coupling reactions:  influence  of  ligand  electronic  properties on catalyst activity, Transition Metal Chemistry , 34, 6,
(2009)  637-640 http://dx.doi.org/10.1007/s11243- 009-9241-9
[4]  Fabio di Lena, Krzysztof Matyjaszewski, Transition metal catalysts for controlled radical polymerization, Progress  in  Polymer  Science ,  35,  8, (2010) 959-1021 http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2010.05.00 1
[5]  A Ghanbari, MM Attar, M Mahdavian,
Acetylacetonate  complexes  as  new  corrosion inhibitors in phosphoric acid media: inhibition and synergism  study, Progress  In  Color,  Colorants  and
Coatings , Volume 2, (2009) 115-122
[6]  Robert  G  Charles,  M  Arlene  Pawlikowski, Comparative  heat  stabilities  of  some  metal acetylacetonate  chelates, The  Journal  of  Physical Chemistry , 62, 4,
(1958) 440-444
http://dx.doi.org/10.1021/j150562a017
[7]  Kazuo  Nakamoto,  Infrared  and  Raman  Spectra  of Inorganic  and  Coordination  Compound,  Third Edition ed., John Wiley and Sons Inc, New York, 1978.
[8]  Sugiarto,  Sintesis  dan  Karakterisasi  Kompleks Di(8hidrokskuinoloin)tembaga(II)trihidrat dan
Kompleks  Tri(8-hidroksikuinolin)besi(III)dihidrat, FMIPA, UNS, Surakarta