BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Perlakuan suatu sampel dalam ilmu kimia sangatlah beragam. Namun, keberagaman itu tidak dikarenakan seenaknya mencampur zat-zat bahan kimia. Akan tetapi, timbul sebagai akibat dari pemerian zat yang akan diuji. Tiap zat dalam suatu senyawa pasti memiliki sifat tertentu apabila dicampurkan dengan senyawa lain, dan juga apabila dilarutkan dalam suatu pelarut, misalnya air, eter, gliserol, dan lain-lain. Pengidentifikasian suatu zat harus melalui suatu prosedur kerja sebab adanya hasil reaksi (yang mungkin berbahaya) yang timbul saat dua senyawa atau lebih direaksikan, misalnya dengan senyawa logam. Salah satu cara untuk melakukan identifikasinya, khusus pada zat yang mengandung senyawa logam, digunakan suatu teknik titrasi yang disebut titrasi kompleksometri atau reaksi pembentukan kompleks.
Metode titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan seyawa kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang sering digunakan adalah dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Dinatrium EDTA digunakan sebagai titran. Dalam penetapan kadarnya digunakan beberapa indikator sepeti hitam eriokrom, jingga xilenol, dan biru hidroksi naftol.
Manfaat dari percobaan titrasi kompleksometri adalah dapat menentukan kadar logam-logam yang ada dalam suatu produk farmasi sehingga tepat kadar (sesuai standar) dan tidak menjadi toksik serta membahayakan konsumen.
I.2 Maksud Percobaan
Mengetahui dan memahami cara mengidentifikasi zat dalam suatu sampel serta mampu menetapkan kadarnya dengan menggunakan prinsip reaksi pembentukan kompleks.
I.3 Tujuan Percobaan
Menetapkan kadar sampel secara kuantitatif menggunakan prinsip reaksi pembentukan kompleks (kompleksometri).
I.4 Prinsip Percobaan
Penetapan kadar zat magnesium sulfat dalam suatu sampel berdasarkan prinsip reaksi pembentukan kompleks dengan menggunakan larutan baku dinatrium EDTA dengan indikator hitam eriokrom, dengan memberikan perubahan warna dari ungu menjadi biru.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II. 1 Teori
Titrasi kompleksometri adalah titrasi yang berdasarkan reaksi pembentukan kompleks, misalnya penetapan kadar Ca (ion logam) dengan EDTA (garam natrium dari asam etilendiaminatetra-asetat)
(Pujaatmaka, 2002).
Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleksyang banyak digunakan dalam titrasi kompleksomteri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Senyawa ini dengan banyak kation membentuk kompleks dengan perbandingan 1:1, beberapa valensinya :
M++ + (H2Y)- (MY)- + 2H+ M3+ + (H2Y)- (MY)- + 2H+ M4+ + (H2Y)- (MY)- + 2H+
M adalah kation (logam) dan (H2Y)- adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat. Kestabilan dari senyawa kompleks yang terbentuk tergantung dari sifat kation dan pH larutan. Oleh karena itu, titrasi dilakukan pada pH tertentu. Pada larutan yang terlalu alkalis perlu diperhitungkan kemungkinan mengendapnya logam hidroksida (Tim Penyusun, 2013).
Menurut Basset (1994), bahwa ada prosedur-prosedur yang paling penting untuk titrasi ion-ion logam dengan EDTA, yaitu:
1. Titrasi langsung. Larutan yang mengandung ion logam yang akan ditetapkan, dibuferkan sampai ke pH yang dikehendaki (misalnya sampai pH=10 dengan NH+ larutan-air NH2), dan titrasi langsung dengan larutan EDTA standar. Mungkin adalh perlu untuk mencehag pengendapan hidroksida logam itu dengan penambahan sedikit zat pengompleks pembantu, seperti asam tartrat atau sitrat atau trietanolamina.
2. Titrasi balik. Karena berbagai alasan, banyak logam tak dapat dititrasi langsung; mereka mungkin mengendap dari dalam larutan dalam jangkauan pH yang perlu untui titrasi, atau mereka mungkin membentuk komplek-kompleks inert atau indikator logam yang sesuai tidak tersedia. Dalam hal-hal demikian, ditambahkan larutan EDTA standar berlebih, larutan yang dihasilakn dibuferkan sampai ke pH yang dihendaki.
3. Titrasi penggantian atau titrasi substitusi. Titrasi substitusi dapat digunakan untuk ion logam yang tidak bereaksi (atau bereaksi dengan tak memuaskan) dengan indikator logam.
4. Titrasi alkalimetri. Bila suatu larutan EDTA, ditambahkan kepada suatu larutan yang mengandung ion-ion logam, terbentuklah kompleks-kompleks disertai dengan pembebasan dua ekivalen ion hidrogen.
Titrasi kompleksometri digunakan untuk menentukan kandungan garam-garam logam. Etilendiamin tetraasetat (EDTA) merupakan titran yang sering digunakan. EDTA akan membentuk kompleks 1:1 yang stabil dengan semua logam kecuali logam alkali seperti natrium dan kalium. Untuk deteksi titik akhir titrasi digunakan indikator zat warna yang ditambahkan pada larutan logam pada saat awal sebelum dilakukan titrasi dan akan membentuk kompleks berwarna dengan sejumlah kecil logam. Pada titik akhir titrasi (ada sedikit kelebihan EDTA) maka komples indikator logam akan pecah dan menghasilkan warna yang berbeda. Indikator yang dapat digunakan untuk titrasi kompleksometri ini antara lain hitam eriokrom, mureksid, jingga pirokatenol, jingga xilenol, asam kalkon karbonat, kalmagit, dan biru hidroksi naftol (Gholib, 2007).
II.2 Uraian Bahan
1. Magnesium sulfat (FI III hal. 354) Nama Resmi : MAGNESII SULFAS
Nama lain : Magnesium sulfat; Garam inggris RM / BM : MgSO4.7H2O / 246,47
Pemerian : Hablur tidak berwarna; tidak berbau; rasa dingin, asin dan pahit. Dalam udara kering dan panas merapuh.
Kelarutan : Larut dalam 1,5 bagian air; agak sukar larut dalamEtanol (95%) P.
Kegunaan : Sebagai sampel
Khasiat : Laksativum; antikonvulsan. Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.
2. Air Suling (FI III hal. 96)
Nama Resmi : AQUA DESTILLATA Nama lain : Air suling
RM / BM : H2O / 18,02
Pemerian : Cairan jernih; tidak berwarna; tidak berbau; tidak
mempunyai rasa. Kegunaan : Sebagai pelarut
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik. 4. Asam klorida (FI III hal. 53)
Nama Resmi : ACIDUM HYDROCHLORIDUM Nama lain : Asam klorida
RM / BM : HCl / 36,46
Pemerian : Cairan; tidak berwarna; berasap, bau merangsang. Jika diencerkan dengan 2 bagian air, asap dan bau hilang. Kegunaan : Sebagai pereaksi
Khasiat : Zat tambahan
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. 5. Amonia (FI III hal. 86)
Nama Resmi : Ammonia Nama lain : Amonia
RM / BM : NH4OH / 35,05
Pemerian : Cairan jernih; tidak berwarna; bau khas, menusuk kuat.
Kelarutan : Mudah larut dalam air.
Kegunaan : Sebagai pereaksi Khasiat : Zat tambahan
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat; di tempat sejuk. 6. Indikator Eriokrom (FI IV hal. 1154)
Nama lain : Eriokrom sianin R P RM / BM : C23H15Na3O9S / 536,40 Pemerian : Serbuk merah coklat.
Kelarutan : Mudah larut dalam air; tidak larut dalam etanol. Kegunaan : Sebagai indikator
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik. 7. Dinatrium Edetat (FI III hal. 669 dan FI IV hal 1150)
Nama lain : Dinatrium etilendiaminatetrasetat dihidrat RM / BM : C10H14N2Na2O8.2H2O / 372,24
Pemerian : Serbuk hablur; putih; tidak berbau; rasa agak asam Kelarutan : Larut dalam 11 bagian air, sukar larut dalam etanol (95%) P , praktis tidak larut dalam kloroform P
dan dalam eter. Kegunaan : Sebagai titran
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
III. 1 Alat dan Bahan
a. Alat
1. Pipet tetes 2. Tabung reaksi 3. Rak tabung 4. Neraca analitik
5. Penjepit tabung reaksi
6. Corong kaca 7. Erlenmeyer 8. Buret dan statif 9. Sikat tabung 10. Hot plate b. Bahan 1. Magnesium Sulfat 2. Asam klorida 3. Aquadest 4. Dinatrium edetat 5. Kertas indikator 6. Dapar salmiak pH 10
7. Indikator Hitam Eriokrom (EBT)
III. 2 Langkah Kerja
a. Pembuatan Larutan 1. Larutan baku primer
Timbang dengan teliti 200 mg kalsium karbonat baku kompleksometri, masukkan ke dalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan 10 ml aquades dan 2 ml asam klorida 3 N. Aduk hingga kalsium karbonat larut, lalu encerkan dengan aquadest hingga tanda batas.
2. Larutan baku sekunder
Timbang dengan teliti 5 g dinatrium edetat, masukkan ke dalam labu ukur 250 ml. Larutkan dengan aquades hingga tanda batas. Lalu masukkan ke dalam buret.
3. Larutan dapar salmiak pH 10
Campurkan 142 mL amoniak pekat dengan 17,5 g NH4Cl, encerkan dengan aquadest sampai volume 250 mL, k e m u d i a n periksa pH-nya, bila perlu tambahkan HCl atau NH4OH sampai pH 10 ± 0,1.
4. Larutan sampel
Timbang dengan teliti 250 mg sampel MgSO4 yang akan diuji, masukkan ke dalam labu ukur 100 ml, larutkan dengan aquadest hingga tanda batas. b. Pembakuan Na2EDTA
1. Pipet 50,0 mL larutan baku primer CaCO3, masukkan ke dalam Erlenmeyer.
2. Tambahkan 5 mL dapar salmiak pH 10 dan tambahkan ± 125 mg indikator EBT.
3. Titrasi dengan larutan Na2EDTA sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru.
4. Catat volume Na2EDTA, lakukan titrasi minimal duplo. 5. Tentukan konsentrasi Na2EDTA larutan dengan tepat.
c. Penetapan kadar Magnesium dalam sampel
1. Pipet 10 mL larutan sampel MgSO4 masukkan ke dalam Erlenmeyer. 2. Tambahkan 1 mL larutan dapar salmiak pH 10 dan ± 25 mg indikator
EBT.
3. Titrasi dengan larutan baku Na2EDTA pada suhu 40°C sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru.
4. Catat volume Na2EDTA, lakukan titrasi minimal duplo. 5. Tentukan kadar Magnesium dalam sampel.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV. 1 Hasil
1. Penentuan Kadar Baku Primer
Massa baku primer CaCO3 yang ditimbang = 200 mg Mr baku primer CaCO3 = 100, 09
Mol CaCO3 = g
Mr
= 0,2 gram
100,09 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 = 1,998 x 10
-3 mol
Konsentrasi CaCO3 = mol
volume (L) = 𝟏,𝟗𝟗𝟖𝐱 10 −3 𝐦𝐨𝐥 0,1 L = 1,998 x 10 -2 M ~ 0,02 M BE CaCO3 = Mr Valensi = 100,09 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 2
=
50,045 Ekuivalen CaCO3 = g BE = 0,2 gram 50,045 = 3,996 x 10 -3 Normalitas CaCO3 = ekuivalen
volume (L)
= 3,996 x 10 −3
0,1 L = 0,04 N
2. Pembakuan Larutan Na2EDTA Asumsi Data:
Volume titran adalah 40 mL Perhitungan:
Normalitas baku primer CaCO3 = Volume titran = 40 ml
Vtitran x Ntitran = Vanalit x Nanalit 40 ml x Ntitran = 50 ml x 0,04 N Ntitran = 2
3. Penentuan kadar Magnesium dalam sampel
Asumsi Data:
Volume titran adalah 30 mL Perhitungan:
Normalitas baku sekunder Na2EDTA = 0,05 N Volume titran = 30 ml
BE MgSO4 = Mr
Valensi
= 120,36 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙
2
=
60,18 mg sampel = Vtitran x Ntitran x BEsampel= 30 ml x 0,05 N x 60,18 = 90,27 mg
% kadar analit = mg analit
mg sampel x 100%
= 90,27 mg
250 mg x 100%
= 36, 108%
IV. 2 Pembahasan
Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion). Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks, kompleks yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral (Khopkar, 2002).
Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan asam etilen diamin tetra asetat (EDTA). Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif.
Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA. Sebagian besar titrasi kompleksometri
mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002).
Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator harus sangat peka terhadap ion logam sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T (Basset, 1994). Pada percobaan penetapan kadar magnesium, digunakan prinsip titrasi langsung, yaitu titrasi yang dilakukan pada uji yang mengandung ion logam yang didapat pada pH tertentu. Pada percobaan, digunakan larutan buffer dengan pH 10. Fungsi dari larutan buffer ini adalah untuk mencegah terjadinya perubahan pH yang diakibatkan oleh terbentuknya ion H+. Jika penggunaan larutan buffer adalah dengan pH dibawah 8, maka indikator dalam titrasi tidak akan berjalan dengan efisien. Dengan larutan buffer pH 10, maka akan diperoleh kadar Mg. Selama titrasi ion H+ selalu terjadi pada titrasi kompleksometri akibat ion logam yang bereaksi dengan Na2H2Y. Kemudian, pada langkah selanjutnya, ditambahkanindikator EBT (Eriochrom Black T) untuk menentukan titik akhir titrasi. Inidkator EBTmerupakan salah satu indikator logam range pH 7-11, dengan pK2= 6,9 danpK3= 11,5 (Khopkar S.M, Analisis Kima Kuantitatif). Setelah itu, dilakukantitrasi dengan menggunakan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warnadari merah menjadi biru. Konsentrasi EDTA yang
digunakan dapat berpengaruh pada penentuan kadar Mg, karena besar konsentrasi tersebut sama dengan beratlarutan logam tersebut, yang nantinya akan berpengaruh di dalam prosesperhitungan kadar Mg.
Bila rumus EDTA dinyatakan sebagai H4Y pada pH 5, spesies yang paling dominan adalah H2Y. Pada lingkungan pH tersebut, reaksi pembentukan EDTA dengan ion logam polivalen Magnesium adalah sebagai berikut:
Titrasi harus dilakukan pada daerah pH tertentu dimana kompleks stabil atau tidak terjadi endapan hidroksida dari metal yang bersangkutan. Untuk mencegah endapan hidroksida dari logam tersebut dapat ditambahkan pembentuk kompleks pembantu seperti tartat atau trietanolamin. Teknik yang umum digunakan dalam penentuan titik akhir titrasi ini dilakukan dengan cara visual menggunakan indikator pembentuk kompleks yaitu indikator EBT.
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa :
1) Pada percobaan penetapan kadar magnesium, digunakan prinsip titrasi kompleksometri langsung.
2) Fungsi dari larutan buffer adalah untuk mencegah terjadinya perubahan pH akibat terbentuknya ion H+.
3) Indikator EBT dapat digunakan dalam penetapan kadar magnesium yang ditandai oleh titik akhir titrasi dari warna merah ungu menjadi biru.
DAFTAR PUSTAKA
Basset, J., dkk. 1994. Buku Ajar Vogel : Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta.
Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi IV. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta.
Gholib, Ibnu., dan Rohman, Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Jogjakarta.
Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta. Rival, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. UI Press. Jakarta.
Tim Penyusun. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Analisis. Program Studi Farmasi FMIPA UNTAD. Palu.
