HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Sintesis Kompleks
1. Sintesis Kompleks Kobalt (II) dengan Sulfisoksazol (slfs)
Reaksi refluks antara CoSO4.7H2O dan sulfisoksazol dalam metanol dengan perbandingan mol logam dan ligan 1:4 selama 1 jam menghasilkan serbuk yang berwarna merah muda (1,855 gram; 87,30 %), perhitungan selengkapnya pada lampiran 1.
Indikasi terbentuknya kompleks :
a. Pergeseran lmaks pada Spektra Elektronik
Hasil pengukuran dari spektra elektronik CoSO4.7H2O dan Co-sulfisoksazol dalam metanol ditunjukkan pada Gambar 26. Terjadi pergeseran panjang gelombang maksimum sebesar 1,5 nm (dari 517,0 nm menjadi 515,5 nm). Pergeseran panjang gelombang maksimum bergeser ke arah panjang gelombang yang lebih kecil. Hal ini mengindikasikan bahwa terjadi kompleks antara kobalt(II) dengan sulfisoksazol.
Gambar 26. Spektra elektronik CoSO4.7H2O(a) dan kompleks Co(II)-sulfisoksazol (b) dalam Metanol.
A
b. Pergeseran Serapan Gugus Fungsi pada Spektra IR
Spektra IR ligan bebas sulfisoksazol dan kompleks Co(II)-sulfisoksazol ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel 7. Serapan gugus fungsi ligan sulfisoksazol dan Co(II)-sulfisoksazol N o Senyawa u N-H Primer u SO2 Asimetris uSO2 Simetris 1 Sulfisoksazol 3282,9; 3487,1; 3004,9 1326 1130,2 2 Co(II)-sulfisoksazol 3282,9; 3487,1; 3008,7 1326 1130,2
Data pada Tabel 7 menunjukkan serapan gugus fungsi ligan bebas sulfisoksazol (3004,9 cm-1) mengalami pergeseran untuk N-H primer pada kompleksnya (3008,7 cm-1) yang ditunjukkan pada Gambar 27. Pergeseran yang terjadi ke arah bilangan gelombang yang lebih besar, hal ini diasumsikan adanya pemendekan ikatan N-H primer sehingga energi vibrasinya semakin besar. Adanya pergeseran bilangan gelombang mengindikasikan adanya koordinasi dari sulfisoksazol terhadap atom pusat Co2+ yang ditunjukkan oleh Gambar 28.
Gambar 27. Spektra Serapan Gugus Fungsi N-H Primer ligan sulfisoksazol (a) dan Kompleks Co(II)-sulfisoksazol (b).
a b
CH3 CH3 O N H2N SO2 NH Co
Gambar 28. Kemungkinan koordinasi Co2+terhadap ligan sulfisoksazol Tidak terkoordinasinya gugus yang lain terhadap atom pusat Co2+ ditunjukkan dengan tidak terjadinya pergeseran bilangan gelombang SO2 simetris dan SO2 asimetris seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 29 dan Gambar 30.
Gambar 29. Spektra Serapan Gugus Fungsi SO2 Asimetris Ligan sulfisoksazol (a) dan Kompleks Co(II)-sulfisoksazol(b).
Gambar 30. Spektra Serapan Gugus Fungsi SO2 Simetris Ligan sulfisoksazol (a) dan Kompleks Co(II)-sulfisoksazol (b).
a
b
b a
c. Perubahan Pola Voltamogram Siklis
Berdasarkan pada voltamogram siklis yang dihasilkan terjadi perubahan pola voltamogram yang dihasilkan oleh CoSO4.7H2O dengan Co(II)-sulfisoksazol. Voltamogram siklis CoSO4.7H2O dan Co(II)-sulfisoksazol ditunjukkan oleh Gambar 31 dan Gambar 32.
Gambar 31. Voltamogram CoSO4.7H2O dalam asetonitril yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate 0,1 V/s.
Gambar 32. Voltamogram Co(II)-sulfisoksazol dalam asetonitril yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate 0,1 V/s.
-400m -200m 0 200m E (V) -40.0n -20.0n 0 20.0n 40.0n i (A) Siklis CoSO4. H2O 0,0417 V -0,0476 V -600m -400m -200m 0 E (V) -100n -50.0n 0 i (A) Co-sulfisoksazole -0,195 V -0,0168 V -0,255 V
Perubahan voltamogram siklis menunjukkan kemungkinan perubahan potensial oksidasi reduksi CoSO4.7H2O karena pembentukan zat baru yaitu kompleks Co(II)-sulfisoksazol.
2. Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Sulfamethazin (slfm)
Reaksi refluks antara CoSO4.7H2O dan sulfamethazin dalam metanol dengan perbandingan mol logam dan ligan 1:4 selama 1 jam menghasilkan serbuk yang berwarna merah muda (1,323 gram; 80,03 %), dengan perhitungan selengkapnya pada lampiran 1.
Indikasi terbentuknya kompleks ditandai oleh a. Pergeseran lmaks pada Spektra Elektronik
Hasil pengukuran dari spektra elektronik CoSO4.7H2O dan Co-sulfamethazin dalam metanol ditunjukkan pada Gambar 33. Terjadi pergeseran panjang gelombang maksimum sebesar 1,7 nm (dari 517,0 nm menjadi 515,3 nm). Pergeseran panjang gelombang maksimum ke arah panjang gelombang yang lebih kecil. Hal ini mengindikasikan bahwa terjadi kompleks antara kobalt(II) dengan sulfamethazin.
Gambar 33. Spektra elektronik CoSO4.7H2O (a), dan kompleks
Co(II)-sulfamethazin (b) dalam Metanol. b. Pergeseran gugus fungsi pada spektra IR.
Pergeseran bilangan gelombang pada gugus-gugus fungsi pada ligan bebas sulfamethazin dan Co(II)-sulfamethazin ditunjukkan oleh Tabel 8.
A B
Tabel 8. Serapan gugus fungsi ligan sulfamethazin dan Co(II)-sulfamethazin No Senyawa n NH2+ n SO2 Asimetris n SO2 Simetris 1 Sulfamethazin 3440,8; 3344,3 3240,2 1303,8 1145,6 2 Co(II)-sulfamethazin 3382,9; 3344,3 3236,3 1303,8 1145,6
Dari Tabel 8 menunjukan terjadinya pergeseran bilangan gelombang pada ligan bebas sulfamethazin dibandingkan dengan Co(II)-sulfamethazin. Pergeseran bilangan gelombang kompleks Co(II) terhadap sulfamethazin menuju ke arah bilangan gelombang yang lebih kecil seperti ditunjukkan oleh Gambar 34.
Gambar 34. Spektra Serapan Gugus Fungsi N-H Primer ligan sulfamethazin(a) dan Co(II)-sulfamethazin(b)
Pergeseran bilangan gelombang ini mengindikasikan bahwa gugus –NH2
dari sulfamethazin terkoordinasi pada atom pusat Co(II). Pada keadaan bebas, gugus sulfamethazin cenderung dalam bentuk teresonansi (NH2+) karena adanya transfer elektron pada lingkar enam seperti ditunjukkan oleh Gambar 35 .Adanya resonansi tersebut mengakibatkan gugus anilin menjadi s-donor yang lemah dibandingkan amina alifatik, sehingga ikatan logam dan nitrogen pada kompleks menjadi lemah (Thompson, Bardwell, Jeffery and Ward. 1998 : 239). Hal ini mengindikasikan bahwa sulfamethazin merupakan ligan lemah.
a
H N H S=O H S N =O H H S N =O H H S N =O H
..
+ + (a) (b) (c) (d) (z) (z) (z) (z) (z) (z) O= O= O= O=Gambar 35. Resonansi Gugus Anilin (English, Cassidy and Baird. 1971: 298).
Pada saat ligan terikat pada atom pusat Co2+ membentuk kompleks NH2+ (b, c, dan d) kembali ke bentuk NH2. Ini ditandai dengan pergeseran bilangan gelombang yang cukup besar dari 3340,8 cm-1 menjadi 3382,9 cm-1 . Pergeseran bilangan gelombang ke arah yang lebih kecil dimungkinkan karena masih adanya elektron yang terdelokalisasi pada lingkar enam sehingga diperlukan kekuatan yang cukup besar untuk mendorong densitas elektron ke arah NH2. Hal ini mengakibatkan ikatan N-H menjadi lebih panjang dan energi vibrasinya kecil. Pergeseran ke arah bilangan gelombang yang lebih kecil juga terjadi pada kompleks [Ni(N,N’-Phenylenebis(pyrrol-2-ylmethyleneamina)] yang mempunyai serapan C=N di daerah 1550 cm-1 sedangkan serapan ligan bebasnya terjadi di daerah 1616 cm-1 (Bacchi, Carcelli, Gabba, Ianelli, Pelagatti, Pelizi, Rogonilo. 2003 : 229 - 235).
Pergeseran bilangan gelombang ini mengindikasikan adanya koordinasi antara sulfamethazin dengan atom pusat Co2+, kemungkinan koordinasinya ditunjukkan oleh Gambar 36.
H2N SO2 N CH3
N
NH
CH3 Co2+
Tidak terkoordinasinya gugus yang lain terhadap atom pusat Co ditunjukkan dengan tidak terjadinya pergeseran bilangan gelombang SO2 simetris dan SO2 asimetris seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 37 dan Gambar 38.
Gambar 37. Spektra Serapan Gugus Fungsi SO2 Asimetris sulfamethazin (a) dan Kompleks Co(II)-sulfamethazin (b).
Gambar 38. Spektra Serapan Gugus Fungsi SO2 Simetris ligan sulfamethazin (a) dan Kompleks Co(II)sulfamethazin (b). c. Perubahan pola voltamogram siklis
Berdasarkan voltamogram siklis yang dihasilkan, terjadi perubahan pola voltamogram yang dihasilkan oleh CoSO4.7H2O dengan Co(II)-sulfamethazin yang ditunjukkan oleh Gambar 39 dan Gambar 40.
b a
a
Gambar 39. Voltamogram CoSO4.7H2O dalam asetonitril yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate 0,1 V/s.
-600m -400m -200m 0 200m E (V) -20.0n -10.0n 0 10.0n 20.0n 30.0n i (A) Co-Sulfameth 0,0189 V -0,0703 V -400m -200m 0 200m E (V) -40.0n -20.0n 0 20.0n 40.0n i (A) Siklis CoSO4. H2O 0,0417 V -0,0476 V
Gambar 40. Voltamogram Co(II)-sulfamethazin dalam asetonitril yang mengandung 0,1M TBABF4 Sweep rate 0,1 V/s.
Dari Gambar 39 dan Gambar 40 terlihat adanya perubahan pola voltamogram siklis CoSO4.7H2O dengan zat baru (kompleks Co(II)), hal ini mengindikasikan terjadinya perubahan potensial reduksi-oksidasi CoSO4.7H2O karena pembentukan kompleks Co(II)-sulfamethazin.
B. Penentuan Formula Kompleks