Hidrolisis adalah penguraian zat kimia oleh air dan tergantung pada kimia, kelarutan, pH, dan potensi senyawa yang teroksidasi-reduksi (misalnya redoks).
Hidrolisis adalah proses penguraian kimia yang menggunakan air untuk memisahkan ikatan zat kimia. Ada dua jenis hidrolisis-asam dan enzimatik.
Dalam kimia, hidrolisis asam adalah proses di mana asam protik digunakan untuk mengkatalisasi pembelahan ikatan kimia melalui reaksi substitusi nukleofil, dengan penambahan unsur air (H2O). Jenis hidrolisis yang umum terjadi ketika garam asam lemah atau basa lemah (atau keduanya) dilarutkan dalam air.
Hidrolisis enzimatik mengubah selulosa menjadi gula pereduksi oleh aksi selulase, sehingga mereka dapat difermentasi oleh ragi atau bakteri menjadi etanol.
Hidrolisis melibatkan reaksi kimia organik dengan air untuk membentuk dua atau lebih zat baru dan biasanya berarti pembelahan ikatan kimia dengan penambahan air.
Pengertian Hidrolisis
Hidrolisis adalah suatu reaksi kimia dimana H2O (molekul dari air) akan diurai/dipecah kedalam bentuk kation H+ (hidrogen) serta anion OH– (hidroksida) melalui sebuah proses kimiawi.
Proses hidrolisis bermanfaat untuk memecah suatu polimer tertentu, khususnya polimer dimana terbuat melalui suatu proses bertahap polimerisasi atau yang dikenal dengan istilah step_growth_polimerization. Istilah hidrolisis sendiri berasal dari kata Yunani yakni hydro yang berarti air serta lysis dengan arti pemisahan.
Reaksi kondensasi yaitu suatu reaksi kebalikan hidrolisis yang dimana dua molekul akan bergabung menjadi satu dengan mengeluarkan molekul air saat proses berlangsung. Sehingga perbedaan hidrolisis dan kondensasi yaitu pada kondensasi dua jenis molekul akan menyatu dengan membuang air sedangkan hidrolisis menambahkan air guna memecah molekul yang menyatu. Biasanya hidrolisis yaitu suatu proses kimia dimana molekul air ditambahkan ke zat. Kadang-kadang penambahan ini mengakibatkan kedua substansi dan molekul air terpecah menjadi dua bagian. Dalam reaksi tersebut, satu fragmen dari molekul target (atau molekul induk) mendapat ion hidrogen.
Apa itu Hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi kimia yang memecah molekul air (H2O) menjadi kation hidrogen (H+) dan anion hidroksida (OH–) melalui suatu proses kimia. Proses ini biasanya digunakan untuk memecah polimer tertentu, terutama yang dibuat melalui polimerisasi tumbuh bertahap (step-growth polimerization).
Hidrolosis berbeda dengan hidrasi. Pada hidrasi, molekul tidak terpecah menjadi dua senyawa baru. Hidrolisis merupakan reaksi penguraian garam oleh air atau reaksi ion-ion garam dengan air. Pada penguraian garam ini, dapat terjadi beberapa kemungkinan, yaitu:
- Ion garam bereaksi dengan air menghasilkan ion H
- Ion garam bereaksi dengan air menghasilkan ion H+, sehingga menyebabkan [H+] dalaMm air bertambah dan akibatnya [H+] > [OH-], maka larutan bersifat asam.
- Ion garam tersebut tidak bereaksi dengan air, sehingga [H+] dalam air akan tetap sama dengan [OH-], maka air akan tetap netral (pH = 7).
Jenis
Ada dua jenis hidrolisis, yaitu :
Hidrolisis parsial atau sebagian
Hidrolisis parsial ini dapat terjadi apabila garamnya berasal dari asam lemah dan basa kuat atau sebaliknya dan pada hidrolisis sebagian hanya salah satu ion saja yang yang mengalami reaksi hidrolisis, yang lainnya tidak.
Contoh : garam NH4Cl
Dalam air , NH4Cl terionisasi sempurna membentuk ion Cl” dan NH4+
Hidrolisis total
Hidrolisis ini dapat terjadi apabila garamnya berasal dari asam lemah dan basa lemah. Contoh : HF(aq) +
NH4OH(aq) ^ NH4F (aq) + H2O(l)
Garam yang terbentuk mengalami ionisasi sempurna dalam air
NH4F (aq) ^ NH4+(aq) + F (aq)
Baik kation maupun anion, sama-sama mengalami hidrolisis, sebab keduanya berasal dari spesi lemah. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
NH4+(aq) + H2O(l) <—- > NH4OH(aq) + H+(aq)
F”(aq) + H2O(l) <—- > HF(aq) + OH”(aq)
hidrolisis kedua ion tersebut menghasilkan ion H+ maupun ion OH”. Dengan demikian, larutan garam tersebut mengalami hidrolisis total ( sempurna ).
Manfaat Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah suatu reaksi kimia yang dipakai untuk menetralkan suatu campuran asam dan basa yang menghasilkan air dan garam. Proses hidrolisis tersebut mempunyai andil yang besar dalam terlaksananya berbagai macam proses penting dan kebutuhan dalam kehidupan sehari-hari.
Berikut manfaat proses hidrolisis:
- Reaksi hidrolisis antara molekul asam dan basa yang direaksikan dengan air akan membentuk garam dengan rumus kimia NaCl. NaCl ini adalah garam yang dipakai di dapur ibu rumah tangga sebagai pemberi rasa asin dalam makanan.
- Dalam Bidang pertanian reaksi hidrolisis dimanfaatkan dalam suatu penyesuaian pH tanah dengan tanaman yang ditanam. Melalui suatu reaksi hidrolisis akan didapatkan jenis pupuk yang tidak terlalu asam maupun basa. Adapun molekul kimia yang sering dipakai untuk menurunkan pH pupuk yakni pelet padat (NH4)2SO4. Bila garam tersebut direaksikan dalam air, maka ion NH4+ akan terhidrolisis di dalam tanah membentuk NH3 dan H+ yang sifatnya asam.
- Reaksi hidrolisis antara garam yang terbentuk dari HOCl yang adalah asam lemah dengan NaOH yang merupakan basa kuat dengan air akan terjadinya hidrolisis HOCl sehingga akan menghasilkan ion OH- yang sifatnya basa. Sedangkan NaoH sebgai basa kuat tidak terhidrolisis. Garam yang terbentuk melalui penggabungan kedua asam basa terdebut yaitu NaOCl. Garam ini adalah salah satu material yang dimanfaatkan dalam pembuatan bayclin atau sunklin untuk memutihkan pakaian kita.
- Reaksi hidrolisis mempunyai peran penting dalam pemecahan makanan menjadi nutrisi yang mudah diserap. Sebagian besar senyawa organik dalam makanan tidak mudah bereaksi dengan air, sehingga dibutuhkan katalis untuk memungkinkan keberlangsungan proses ini. Katalis organik yang membantu dengan reaksi dalam organisme hidup yang dikenal sebagai enzim. Enzim ini bekerja dengan menerapkan konsep hidrolisis.
- Reaksi hidrolisis ini berperan penting dalam suatu proses pelapukan batuan. Proses ini penting dalam pembentukan tanah, dan membuat mineral penting tersedia bagi tanaman. Berbagai mineral silikat, seperti feldspar, mengalami suatu reaksi hidrolisis lambat dengan air, membentuk tanah liat dan lumpur, bersama dengan senyawa larut.
- Reaksi hidrolisis mempunyai andil dalam penjernihan air. Penjernihan air minum oleh PAM menerapkan prinsip hidrolisis, yakni memakai senyawa aluminium fosfat yang mengalami hidrolisis total.
Macam-macam
Jika ditinjau dari komponen pembentuk garam serta banyak tidaknya garam tersebut bisa diuraikan ketika direaksikan dengan air, maka reaksi hidrolisis bisa dibedakan sebagai berikut ini.
- Hidrolisis parsial. Hidrolisis parsial yaitu ketika garam direaksikan dengan air hanya salah satu/sebagian ion saja yang mengalami suatu reaksi hidrolisis, sedangkan yang lainnya tidak. Komponen penyusun garam yang mengalami suatu reaksi hidrolisi parsial ini ialah asam lemah dan basa kuat atau sebaliknya.
- Hidrolisis total. Hidrolisis total adalah suatu reaksi penguraian seluruh garam oleh air, yang mana komponen garam terdiri dari asam lemah dan basa lemah.
Berdasarkan jenis ion-ion yang dihasilkan ketika garam terlarut dalam air, proses hidrolisis bisa dibedakan menjadi beberapa macam berikut ini.
- Hidrolisis Anion. jika garam yang terdiri dari komponen molekul asam lemah dan basa kuat direaksikan dengan molekul air, maka garam-garam ini hanya akan terhidrolisis sebagian/parsial didalam air dan akan menghasilkan ion yang bersifat basa (OH-). Dengan kata lain, yang terhidrolisis yaitu sedangkan anion dari asam lemah sedangkan kation dari basa kuat tidak terhidrolisis.
- Hidrolisis Kation. Serupa halnya dengan suatu reaksi hidrolisis antara garam dengan komponen molekul asam lemah dan basa kuat direaksikan dengan molekul air, bila garam dengan komponen penyusun asam kuat dan basa lemah dilarutkan ke dalam molekul air juga akan mengalami suatu hidrolisis parsial dan menghasilkan ion yang sifatnya asam (H+). Hal ini terjadi karena hanya kation dari basa lemah terhidrolisis, sedangkan anion dari asam kuat tidak mengalami suatu hidrolisis.
- Kation dan Anion Terhidrolisis. Jika garam dengan komponen asam lemah dan basa lemah direaksikan dengan molekul air akan mengalami hidrolisis total. Hal tersebut bisa terjadi dikarenakan kation dari basa lemah maupun anion dari asam lemah bisa terhidrolisis secara sempurna. Reaksi hidrolisis ini menghasilkan ion H+ atau OH-.
Contoh reaksi hidrolisis
Contoh Hidrolisis Anion :
CH3COONa(aq) → CH3COO–(aq) + Na+ (aq)
CH3COO– + H2O ↔ CH3COOH + OH–
Na+ + H2O → tidak terjadi reaksi
Dari contoh diatas, menerangkan bahwa CH3COO– yang bertindak sebagai anion asam lemah terhidrolisis membentuk OH– ketika direaksikan dengan molekul air (H2O) sedangakn Na+ yang bertindak sebagai kation dari basa kuat tidak terhidrolisis ketika direkasikan dengan molekul air. Kesimpulannya garam dengan komponen pembentuk asam lemah dan basa kuat, bila direaksikan dengan air akan terhidrolisis sebagian dan menghasilkan ion yang bersifat basa.
Contoh Hidrolisis Kation:
NH4Cl → NH4+ + Cl–
NH4+ + H2O ↔ NH4OH + H+
Cl– + H2O → tidak terjadi reaksi
Berdasarkan contoh diatas, bisa disimpulkan bahwa NH4+ yang bertindak sebagai basa lemah terhidrolisis menghasilkan ion yang bersifat asam, yakni H+. Sedangkan Cl- yang sebagai anion asam kuat tidak terhidrolisis.
Contoh Kation dan Anion Terhidrolisis
CH3COONH4 → CH3COO– + NH4+
CH3COO– + H2O ↔ CH3COOH + OH–
NH4+ + H2O ↔ NH4OH + H+
Contoh diatas, menerangkan bahwa kedua komponen penyusun garam CH3COO– (anion dari asam lemah) dan NH4+ (kation dari basa lemah) bisa terhidrolsis secara sempurna yang masing-masing berurutan menghasilkan ion yang sifatnya basa (OH–) dan ion yang bersifat asam (H+).
Faktor yang Mempengaruhi Hidrolisis
Kecepatan reaksi hidrolisis dipengaruhi oleh faktor intrinsik seperti struktur molekuler, dan faktor lingkungan meliputi suhu (apabila suhu naik 10oC maka hidrolisis naik dua kali lipat), pH larutan (H+ dan OH– bersifat mengkatalis atau mempercepat putus rantai. pH kestabilan suatu obat adalah pada titik minimum saat log K minimum), jenis buffer, kekuatan ionik, cahaya, oksigen, kelembaban dan bahan tambahan (Yoshioka, 2002).
Cara kerja
Reaksi Hidrolisis terjadi ketika suatu asam bertemu dengan basa yang akan menghasilkan garam dan air yang merubah pH dari campuran tersebut. Dalam reaksi hidrolisis, terjadi penarikan H+ dan OH– dari senyawa asam dan basa. H+ dan OH– berikatan menjadi air. Sedangkan pembentuk senyawa asam dan basa yang lain bersatu membentuk dari garam campuran asam basa tersebut. Garam tersebut dapat bersifat asam atau basa atau netral tergantung dari sifat-sifat para campurannya apakan asam kuat, asam lemah, basa kuat, basa lemah (Prayoga, 2009).