LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS FARMASI I PERCOBAAN IV
PENETAPAN KADAR Fe (BESI) DALAM SEDIAAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI ATAU KOLORIMETRI
MENGGUNAKAN METODE STANDAR ADISI
OLEH :
NAMA : MUH. ZULFIKAR TAHIR
NIM : F1F1 11 014
KELAS : FARMASI A
KELOMPOK : III (TIGA)
ASISTEN : MUH. JEFRIYANTO
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI 2013
PENETAPAN KADAR Fe (BESI) DALAM SEDIAAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI ATAU KOLORIMETRI
MENGGUNAKAN METODE STANDAR ADISI
A. Tujuan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan kadar fe (besi) dalam sediaan secara spektrofotometri atau kolorimetri menggunakan metode standar adisi
B. Landasan Teori
Spektrofotometri UV-Visibel merupakan metode spektrofotometri yang didasarkan pada adanya serapan sinar pada daerah ultra violet (UV) dan sinar tampak (Visibel) dari suatu senyawa. Senyawa dapat dianalisis dengan metode ini jika memiliki kemampuan menyerap pada daerah UV atau daerah tampak. Senyawa yang dapat menyerap intensitas pada daerah UV disebut dengan kromofor, sedangkan untuk melakukan analisis senyawa dalam daerah sinar tampak, senyawa harus memiliki warna (Fatimah, 2003).
Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak ((190-380-780 nm) dengan memakai instrument spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Peralatan yang digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer (Mukti, 2012).
Pengukuran absorbans dengan menggunakan spektrofotometer UV dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif. Panjang gelombang serapan merupakan perbedaan ukuran tingkat-tingkat energi dari elektron yang tereksitasi. Oleh karena itu, puncak absorpsi (λ) dapat dihubungkan dengan jenis-jenis ikatan yang ada dalam spesies. Daerah panjang gelombang untuk UV hampa adalah 10-200 nm dan UV dekat 200-380 nm (Agustina, 2006).
Spektrofotometri derivatif merupakan suatu metode manipulatif terhadap spektra pada spektrofotometri ultraviolet dan cahaya tampak. Cahaya yang dipantulkan pada spektrofotometri dan telah melewati suatu media akan diserap sebagian, dipantulkan dan sebagian lagi dipancarkan (Hayun et al, 2006). Kimia analitik dibagi menjadi dua bidang analisis yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif berhubungan dengan identifikasi zat – zat yang ada dalam suatu sampel sehingga kandungannya akan mudah untuk dikenali. Analisis kuantitatif berkaitan dengan penetapan berapa banyak suatu zat terkandung di dalam suatu sampel. Beberapa teknik analisis kuantitatif yang umum digunakan di dalam laboratorium antara lain : analisis gravimetri, titrasi, dan kolorimetri. Kolorimetri merupakan suatu teknik analisis kuantitatif untuk sampel berwarna, yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu zat berdasarkan intensitas cahaya warna larutan (Rusmwan, et al, 2011)
Salah satu metoda yang sudah lama dikenal adalah metoda adisi standar. Pada metoda ini, sejumlah sampel akan ditambahkan dengan larutan standar (konsentrasi diketahui dengan pasti) dengan kuantitas tertentu. Pengukuran dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom untuk penentuan logam merkuri dengan teknik kurva kalibrasi sudah sangat umum bahkan SNI memakai teknik tersebut sementara metoda adisi standar masih jarang dalam penelitian ini (Suriansyah, et al. 2011).
Besi berada pada urutan nomor empat kelimpahannya dalam kerak bumi setelah oksigen, silikon, dan aluminium Pada umumnya besi cenderung membetuk senyawa dalam bentuk Fe3+ dibandingkan dengan bentuk Fe2+ serta membentuk kompleks yang stabil dengan senyawa tertentu. Analisa besi umumnya digunakan pengompleks seperti selenit, batofenantrolin, 1,10-fenantrolin, molybdenum dan difenil karbonat dimana warna kompleks yang dihasilkan dapat dideteksi menggunakan spektrofotometri sinar tampak (Rifki,
C. Alat dan Bahan 1. Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai beriukut : - Erlenmeyer - Filler - Gelas ukur - Kuvet - Labu takar - Pipet ukur - Pipet tetes - Spektronik 20 D 2. Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut : - Akuades - Ammonium tiosianat (NH4SCN) - FeCl3 - HCl pekat - Obat sangobion 3. Uraian Bahan
a. FeCl3 (Dirjen POM, 1979) Nama resmi : Ferri klorida Nama lain : Besi (III) klorida Rumus molekul : FeCl3
Berat molekul : 162,2 Rumus struktur : Fe Cl Cl Cl
Pemerian : Hablur, atau serbuk hablur, hitam kehijauan, bebas warna jingga dari garam hidrat yang telah terpengaruh oleh kelembaban.
Kelarutan : Larut dalam air, larutan yang beropalesensi berwarna jingga.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai pengompleks
b. HCl (Dirjen POM, 1979)
Nama resmi : Acidum Hydrochloridum Nama lain : Asam klorida
Rumus molekul : HCl Berat molekul : 36,46 Rumus struktur :
H Cl
Pemerian : Cairan, tidak berwarna, berasap, bau merangsang. Jika diencerkan dengan 2 bagian air, asap dan bau hilang.
Kelarutan : -
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai pelarut
c. Akuades (Dirjen POM, 1979) Nama resmi : Aqua destillata Nama lain : Air suling Rumus molekul : H2O Berat molekul : 18,02 Rumus struktur :
O
H H
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa.
Kelarutan : -
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik Kegunaan : Sebagai pelarut
d. Ammonium Tiosianat (Dirjen POM, 1979) Nama resmi : Ammonium tiosianat Nama lain : Ammonium tiosianat Rumus molekul : NH4SCN
Berat molekul : 76 Rumus struktur :
Pemerian : Hablur, tidak berwarna
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air, mudah larut dalam etanol (95%) P
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai bahan untuk pembuatan larutan standard dan sebagai pelarut.
D. Prosedur Kerja
1. Pembuatan larutan standar
- Ditimbang sebanyak 0,001 gram - Dilarutkan dengan HCl pekat
- Dieencerkan hingga 100 mL dengan akuades
- Dipipet 5 mL, lalu dimasukkan dalam labu ukur - Ditambahkan larutan ammonium tiosianat - Diencerkan hingga 100 mL
- Larutan standar 5 ppm Besi (III) Klorida
(FeCl3)
2. Penentuan kadar Fe dengan Metode Standar Adisi I
- Ditimbang sebanyak 0,1 gram - Dilarutkan dengan 2 mL HCl pekat
- Diencerkan dengan akuades hingga volume 100 mL
- Dipipet sebanyak 5 mL
- Dimasukkan dalam 5 labu ukur berbeda
- Ditambahkan larutan standar masing-masing 0, 1, 3, 5 dan 7 mL
- Ditambahkan 3 mL larutan NH4SCN (ammonium tiosianat)
- Diencerkan dengan akuades hingga tanda tera - Diukur absorbansinya pada λ = 450 nm.
A 0 mL larutan standar = 0,021 A 1 mL larutan standar = 0,117 A 3 mL larutan standar = 0,276 A 5 mL larutan standar = 0,386 A 7 mL larutan standar = 0,424
Sediaan Besi Sulfat
3. Penentuan kadar Fe dengan Metode Standar Adisi II
- Ditimbang sebanyak 0,1 gram - Dilarutkan dengan 2 mL HCl pekat
- Diencerkan dengan akuades hingga volume 100 mL
- Dipipet sebanyak 5 mL
- Dimasukkan dalam 5 labu ukur berbeda
- Ditambahkan 1 mL larutan standar pada labu pertama dan tidak ditambahkan larutan standar pada labu kedua - Ditambahkan 5 mL larutan NH4SCN (ammonium
tiosianat)
- Diencerkan dengan akuades hingga tanda tera - Diukur absorbansinya pada λ = 450 nm.
A tabung tanpa larutan standar = 0,071 A tabung dengan larutan standar = 0,087
Sediaan Besi Sulfat
E. Hasil Pengamatan 1. Tabel Pengamatan
Penentuan panjang gelombang ( λ ) maksimum Senyawa Panjang gelombang
(λ) Nilai absorbansi FeCl3 450 0,131 460 0,121 470 0,118 480 0,115 490 0,110
Penentuan nilai absorbansi FeCl3 Metode Standar Adisi I : Volume Larutan Standar (ml) Panjang gelombang (λ) Nilai absorbansi 0 450 0.021 5 450 0.117 10 450 0.276 15 450 0.386 20 450 0.424
Penentuan nilai absorbansi FeCl3 Metode Standar Adisi II : Volume Larutan Standar (ml) Panjang gelombang (λ) Nilai absorbansi 0 450 0.071 1 450 0.087
2. Perhitungan Dik. : A1 = 0.071 Vx = 5 mL A2 = 0.087 Vs = 1 mL Cs = 5 ppm Dit. : Cx = ..? Penye :
( ) = ( )
Konsentrasi Fe2+ untuk 5 ml = 5 ml x 10 ppm 50 mL = 1 ppm Konsentasi Fe2+ untuk 10 mL = 10 ml x 10 ppm 50 mL = 2 ppm Konsentrasi Fe2+untuk 15 mL = 15ml x 10 ppm 50 mL = 3 ppm Konsentrasi Fe2+untuk 20 mL =20 ml x 10 ppm 50 mL = 4 ppm
No. Volume Fe2+ (mL) Konsentrasi (ppm) Absorbansi
1. 5 1 0,154
2. 10 2 0,158
3. 15 3 0,187
Grafik Konsentrasi Vs Absorbansi
Konsentrasi Fe2+ dalam cuplikan y= a+ bx dari grafik diperoleh persamaan y = 0,007x + 0,023 dimana, y = absorbansi sampel x = konsentrasi sampel y = a+ bx 0,139 = 0,007 + 0,023x 0,023x = 0,139 – 0,007 0,023x = 0,137 x = = 5,956 ppm 3. Reaksi
Fe2(SO4)3 + NH4SCN Fe(SCN)3 + (NH4)2SO4
y = 0.007x + 0.023 R² = 0.992 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0 10 20 30 40 50 60 70 A b so rba n si ( Å ) Konsentrasi
F. Pembahasan
Spektrofotometri adalah suatu metode analisa kimia yang digunakan untuk menetapkan kadar suatu zat atau senyawa obat dengan menggunakan alat yang biasa disebut spektrofotometer. Prinsip kerja spektrofotometer adalah menggunakan instrumen obat atau molekul dengan radiasi elektromagnetik, yang energik nya sesuai. Interaksi tersebut akan meningkatkan energi potensi elektron pada tingkat aksitan. Apabila pada molekul yang sederhana tadi hanya terjadi transisi elektronik pada suatu macam gugus maka akan terjadi suatu absorbsi yang merupakan garis spektrum.
Pada percobaan penetapan kadar Fe (Besi) berdasarkan reaksi standar adisi secara kolorimetri/spektrofotometer visible digunakan bahan Fe (besi) murni dan Fe (besi) yang terkandung dalam bahan obat sangobion yang beredar di pasaran. Besi adalah logam yang beraneka ragam penggunaannya serta melimpah keberadaannya. Besi yang dapat dikonsumsi oleh manusia berada dalam bentuk ionnya yaitu Fe2+ dan Fe3+. Besi esensial memproduksi hemoglobin yang berfungsi dalam mengangkut O2 dari paru-paru ke jaringan tubuh, mengangkut elektron dalam sel dan mensistesis enzim yang mengandung besi yang dibutuhkan untuk menggunakan O2 selama memproduksi energi seluler. Pada tubuh manusia (yang memiliki berat sekitar 70 kg) hanya terkandung besi sebanyak 3,5 gr, 70% diantaranya dalam bentuk hemoglobin. Namun apabila jumlah kadar besi yang dikonsumsi terlalu berlebihan dapat menyebabkan kerusakan hati, diabetes dan penyumbatan pembuluh jantung. Zat besi (Fe) sangat diperlukan oleh tubuh antara lain untuk pertumbuhan, bekerjanya berbagai macam enzim dalam tubuh dan yang paling penting digunakan untuk pembentukan hemoglobin. Selain itu kekurangan zat besi dapat menyebabkan gangguan susunan syaraf pusat, dapat mengurangi prestasi kerja, kecerdasan terhambat, menurunnya kekebalan terhadap infeksi Prevalensi anemia defisiensi besi di Indonesia masih tergolong cukup tinggi, kira – kira sekitar 43% anak-anak dan 51% ibu hamil
Selanjutnya, dibuat larutan standar. Tujuan pembuatan larutan standar adalah untuk membuat kurva kalibrasi yang nantinya akan digunakan untuk menghitung kadar besi dalam sampel obat Sangobion. Larutan standar dibuat dengan melarutkan sampel obat dengan HCl lalu diencerkan dengan aquades hingga tanda tera. HCl harus dilarutkan terlebih dahulu karena agar sampel yang dianlisis larut sempurna terlebih dahulu dan HCl pekat juga dapat mereduksi Fe3+ menjadi Fe2+. Hal ini dikarenakan besi dalam keadaan Fe2+ akan lebih stabil dibandingkan besi Fe3+. Dalam keadaan dasar. Setelah itu didapatkan larutan standar 10 ppm, untuk diketahui alat yang kami gunakan yakni pada spektrofotometer uv vis dapat menyerap cahaya apabila senyawa yang dianalisis mempunyai senyawa kromofor dan ausokrom oleh karena itu pada sampel larutan standar ditambahkan senyawa pengompleks yakni larutan (NH4SCN) (amonium tiosulfat) dimana merupakan pereaksi warna dan reaksinya dengan larutan besi yang merupakan senyawa kompleks [Fe(SCN)]2+. Pereaksi ini akan menghasilkan warna yang menyerap dengan kuat sehingga dapat digunakan untuk analisa besi dalam kadar kecil.
Suatu larutan dijadikan sebagai pereaksi harus memenuhi beberapa persyaratan. NH4SCN merupakan pereaksi warna, sebab reaksinya dengan zat
yang dianalisis yaitu besi (Fe) selektif dan sensitif yaitu membentuk kompleks besi tiosianat yang berwarna merah. Warna yang ditimbulkan yaitu merah bata, stabil untuk jangka waktu yang lama, sehingga serapannya tidak berubah-ubah hingga akhir analisis. Tidak membentuk warna dengan zat-zat lain yaitu ion H+, Cl- dan NO3- yang ada dalam larutan.Warna merah bata yang dihasilkan mempunyai warna komplementer hijau – biru. Warna komplementer terbentuk ketika cahaya putih yang berisi seluruh spektrum panjang gelombang melewati suatu medium (larutan kimia berwarna) yang tembus cahaya bagi panjang – panjang gelombang tertentu tetapi menyerap panjang – panjang gelombang yang lain akibatnya medium itu akan tampak berwarna bagi pengamat.
Selanjutnya adalah penentuan kadar besi dalam sampel obat Sanggobion. Analisis kuantitatif sediaan obat yang mengandung besi (III) Klorida secara spektrofotometri menggunakan metode standar adisi. yaitu dengan penambahan larutan standar yang dilakukan pada salah satu atau dua larutan sampel obat. Maksud dari metode standar adisi adalah bahwa sampel yang akan dianalisis ditambahkan sejumlah standar yang memiliki struktur yang sama dengan sampel yang akan dianalisis. Pengukuran absorbansi untuk larutan standar besi dan absorbansi sampel yang mengandung besi diukur pada λmax = 450 nm karena pada panjang gelombang tersebut mrnunjukkan nilai absorbansi paling tinggi yakni 0,0131. Panjang gelombang maksimum ini bertujuan agar zat-zat yang mengganggu tidak ikut terserap ataupun memberikan serapan, dalam hal ini yang akan memberikan serapan hanya logam yang dianalisis (besi) sedangkan tidak boleh memberikan serapan. Pengukuran serapan atau absorbansi spektrometri biasanya dilakukan pada suatu panjang gelombang yang sesuai dengan serapan maksimum karena konsentrasi besar pada titik ini, artinya serapan larutan encer masih terdeteksi.
Hasil analisis yang didapatkan ialah untuk metode standar adisi 1 pada konsentrasi 0 absorbansinya 0.021, konsentrasi 5 absorbansinya 0.117, konsentrasi 10 absorbansinya 0.276, konsentrasi 15 absorbansinya 0,386, konsentrasi 20 absorbansinya 0,424 sedangkan untuk metode standar adisi 2 didapatkan absorbansi pada konsentrasi 0 = 0,71 dan 1 = 0,087. Dari hasil yang didapatkan diatas sesuai dengan hukum Lambert-Beer bahwa hubungan antara konsentrasi (ppm) dengan nilai absorben (a) tegak lurus atau berbanding lurus dimana semakin tinggi konsentrasi, maka nilai absorbennya atau daya tembus cahaya yang di lewati sampel semakin besar. Kadar Fe (Besi) yang diperoleh dalam sediaan secara spektrofotometri berdasarkan metode standar adisi adalah sebesar 5,956 ppm.
G. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar Fe (Besi) dalam sediaan yang diperoleh secara spektrofotometri berdasarkan metode standar adisi adalah sebesar 5,956 ppm.
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, Ira. 2006. Metode Cepat Untuk Kuantifikasi Teofilin Dalam Sediaan Farmasi Secara Spektrofotometri Derivatif Ultraviolet. Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institu Pertanian Bogor, Bogor.
Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia edisi III. Depkes RI. Jakarta.
Fatimah, I. 2003. Analisis Fenol Dalam Sampel Air Menggunakan Spektrofotometri Derivatif. Universitas Islam Indonesia. Logika. 9(10).
Hayun, Harianto, Yenti. 2006. Penetapan kadar triplodina hidroklorida dan pseudoefedrina hidroklorida dalam tablet anti influenza secara spektrofotometri deratif. Jurnal Ilmu Kefarmasian. 3(1).
Mukti, Kusnanto. 2012. “Analisis Spektroskopi UV-Vis, Penentuan Konsentrasi Permanganat (KMnO4)”. Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta. Hal. 1-18.
Rifki , Andreana dan R.Djarot S.K.S, 2013, „Pengaruh Penambahan Al3+ dalam Penentuan Analisa Fe2+ pada pH 4,5 dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin secara Spektrofotometri Sinar Tampak‟ Jurnal Sains Dan Seni Pomits, 2(2) Rusmawan, CA., Djulia, O., Irma, M. 2011. Analisis Kolorimetri Kadar Besi (III)
dalam Sampel Air Sumur denganMetode Pencitraan Digital. Prosiding Simposium Nasional Inovasi Pembelajaran dan Sains 2011.
Suriansyah, A., Gusrizal, Adhitiyawarman. 2011. Perbandingan Metoda Kurva Kalibrasi dan Metoda Adisi Standar Pada Pengukuran Merkuri Dalam Air Yang Memiliki Kandungan Senyawa Organik Tinggi Menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom. Program Studi Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura.
