LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA FARMASI ANALISIS II
TURUNAN ASAM HIDROKSI BENZOAT
(ASAM BENZOAT)
Oleh : Farmasi 3B
Damas Anjar Purnama (31111064) Ihsan Nurihsan (31111079)
PRODI S1 FARMASI
Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan
Bakti Tunas Husada
Tasikmalaya
A. Tujuan Praktikum
Praktikum ini dilakukan untuk menganalisa panjang gelombang, absorban, dan kadar asam benzoat dalam sampel menggunakan spektrofotometri UV-Vis.
B. Dasar Teori
Asam monohidroksi benzoat bisa terdapat sebagai isomer orto, meta dan para. Isomer orto adalah asam salisilat dan turunan-turunannya misalnya natrium salisilat, ester dari gugus karboksilnya seperti metil salisilat, dan ester dari gugus hidroksinya seperti asetosal. Sebagai contoh turunan isomer para adalah nipasol dan nipagin. Sedangkan isomer meta dan turunannya hampir tidak digunakan dalam farmasi.
Analisis asam hidroksi benzoat dapat menggunakan metode : 1. Metode asidi alkalimetri :
a. Titrasi langsung terhadap asam bebas.
b. Titrasi langsung terhadap garam asam hidroksi benzoat pada sistem dua fase.
c. Penetapan ester asam hidroksi benzoat dengan hidrolisis dan titrasi kembali.
2. Metode bromometri. 3. Metode iodometri. 4. Metode titrasi bebas air. 5. Metode spektrofotometri :
a. Spektrofotometri uv.
b. Spektrofotometri sinar tampak. 6. Metode spektrofotometri derivatif. 7. Metode kromatografi :
a. Kromatografi cair kinerja tinggi. b. Kromatografi gas.
Asam benzoat, C7H6O2 (atau C6H5COOH), adalah padatan kristal
berwarna putih dan merupakan asam karboksilat aromatik yang paling sederhana. Senyawa ini larut dalam air panas, etanol dan methanol. Nama
asam ini berasal dari gum benzoin (getah kemenyan), yang dahulu merupakan satu-satunya sumber asam benzoat. Asam lemah ini beserta garam turunannya digunakan sebagai pengawet makanan. Asam benzoat adalah prekursor yang penting dalam sintesis banyak bahan-bahan kimia lainnya.
Struktur kimia asam benzoat:
Asam benzoat diproduksi secara komersial dengan oksidasi parsial toluena dengan oksigen. Proses ini dikatalisis oleh kobalt ataupun mangan naftenat. Proses ini menggunakan bahan-bahan baku yang murah, menghasilkan rendemen yang tinggi, dan dianggap sebagai ramah lingkungan.
Asam benzoat adalah zat pengawet yang sering dipergunakan dalam saos dan sambal. Asam benzoat disebut juga senyawa antimikroba karena tujuan penggunaan zat pengawet ini dalam kedua makanan tersebut untuk mencegah pertumbuhan khamir dan bakteri terutama untuk makanan yang telah dibuka dari kemasannya.
Pembatasan penggunaan asam benzoat ini bertujuan agar tidak terjadi keracunan. Konsumsi yang berlebihan dari asam benzoat dalam suatu bahan makanan tidak dianjurkan karena jumlah zat pengawet yang masuk ke dalam tubuh akan bertambah dengan semakin banyak dan seringnya mengkonsumsi. Lebih-lebih lagi jika dibarengi dengan konsumsi makanan awetan lain yang mengandung asam benzoat.
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spectrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang di transmisikan atau yang di absorpsi.
Prinsip Spektrofotometri uv-vis mengacu pada hukum Lambert-Beer. Apabila cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut akan diserap, sebagian dipantulkan dan sebagian lagi akan dipancarkan..
Panjang gelombang maksimalnya dapat berubah sesuai dengan pelarut yang digunakan. Auksokrom adalah gugus fungsional yang mempunyai elekron bebas, seperti hidroksil, metoksi dan amina. Terikatnya gugus auksokrom pada gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar (bathokromik) yang disertai dengan peningkatan intensitas (hyperkromik).
Bagian-bagian Spektrofotometer UV-Vis 1. Sumber cahaya
Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki panacaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber cahaya pada spektrofotometer UV-Vis ada dua macam :
a. Lampu Tungsten (Wolfram)
Lampu ini digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengna bola lampu pijar biasa. Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm. Spektrum radiasianya berupa garis lengkung.
b. Lampu Deuterium
Lampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380 nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500 jam pemakaian. 2. Monokromator
Monokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator, yaitu :
a. Prisma
Prisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.
b. Grating (kisi difraksi)
Kisi difraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi. Dispersi sinar akan disebarkan merata, dengan pendispersi yang sama, hasil dispersi akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum.
c. Celah optis
Celah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi yang tepat, maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma, sehingga diperoleh panjang gelombang yang diharapkan.
d. Filter
Berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya yang diteruskan merupakan cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang gelombang yang dipilih.
3. Kompartemen sampel
Kompartemen ini digunakan sebagai tempat diletakkannya kuvet. kuvet merupakan wadah yang digunakan untuk menaruh sampel yang akan dianalisis. Pada spektrofotometer double beam, terdapat dua tempat kuvet. Satu kuvet digunakan sebagai tempat untuk menaruh sampel, sementara kuvet lain digunakan untuk menaruh blanko. Sementara pada spektrofotometer single beam, hanya terdapat satu kuvet.
Kuvet yang baik harus memenuhi beberapa syarat sebagai berikut : a. Permukaannya harus sejajar secara optis
b. Tidak berwarna sehingga semua cahaya dapat di transmisikan
c. Tidak ikut bereaksi terhadap bahan-bahan kimia
d. Tidak rapuh
e. Bentuknya sederhana
Terdapat berbagai jenis dan bentuk kuvet pada spektrofotometer. Umumnya pada pengukuran di daerah UV, digunakan kuvet yang terbuat dari bahan kuarsa atau plexiglass. Kuvet kaca tidak dapat mengabsorbsi sinar uv, sehingga tidak digunakan pada saat pengukuran di daerah UV. Oleh karena itu, bahan kuvet dipilih berdasarkan daerah
panjang gelombang yang digunakan. Gunanya agar dapat melewatkan daerah panjang gelombang yang digunakan.
• UV : fused silika, kuarsa
• Visible : gelas biasa, silika atau plastik
• IR : KBr, NaCl, IRTRAN atau kristal dari senyawa ion 4. Detektor
Detektor akan menangkap sinar yang diteruskan oleh larutan. Sinar kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh amplifier dan dalam rekorder dan ditampilkan dalam bentuk angka-angka pada reader (komputer).
Syarat-syarat ideal sebuah detector adalah : Mempunyai kepekaan tinggi
Respon konstan pada berbagai panjang gelombang Waktu respon cepat dan sinyal minimum tanpa radiasi
Sinyal listrik ayng dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi 5. Visual display
Merupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk % Transmitan maupun Absorbansi.
C. Alat dan Bahan Alat : Spektrofotometer uv-vis Beaker glass Kaca arloji Pipet tetes Labu ukur Bahan :
Pro analisis asam benzoate Sampel (asam benzoate) Methanol
Dietil eter NaOH
D. Prosedur
Isolasi Sampel
Timbang sampel
Catat berat sampel
Bagi sampel menjadi 3 bagian sama besar
Masukkan 1 bagian kedalam tabung sentrifugasi, lalu kocok dan bagian
lain sebagai cadangan
Lakukan Sentrifugasi selama 5 menit pada kecepatan 2000 RPM
Setelah selesai, ambil beberapa tetes larutan, kemudial lakukan uji kualitatif dan sisa nya dipisahkan
Bila masih memberikan hasil positif saat uji kualitatif lakukan kembali sentrifugasi dan uji kualitatif kembali
Setelah beberapa kali sentrifugasi dan kemudian di uji kualitatif memberikan hasil negatif pisahkan
Kemudian satukan dengan hasil sentrifugasi yang sebelum nya dan di
Spektrofotometri UV-Vis
Siapkan bahan dan pembanding
Lakukan pengenceran pada sampel dan pembanding karena terlalu pekat sehingga akan mempengaruhi panjang
gelombang dan nilai absorbans
Operasikan spektrofotometer sesuai
dengan petunjuk alat
Netralkan alat spektrofotometer dengan larutan blanko menjadi nol
dan tentukan panjang gelombang maksimum
Ambil larutan standar kemudian masukan kedalam
kuvet
Ukur absorbans dari larutan pembanding
Ukur absorbans dari sampel
Buat grafik hubungan panjang gelombang dan absorbans
E. Data Hasil Praktikum
a. Grafik Spektrum dan Tabel Absorbansi Larutan Standar
c. Kurva Kalibrasi No. Konsentrasi (ppm) Absorban 1 50 0.340 2 60 0.402 3 70 0.453 4 80 0.522 5 90 0.571 6 100 0.650 d. Regresi Linier absorbansi sampel = 2,422 2,422 = 0,006x + 0,034 x = 398,5 ppm e. Perhitungan
Berat sampel seluruhnya 3,3 gram.
Sampel dibagi 3 bagian, yang digunakan sebanyak 1,1 gram y = 0.0061x + 0.0341 R² = 0.9965 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0 50 100 150 Series1 Linear (Series1)
F. Pembahasan
Pada praktikum kali yaitu menetapkan kadar sampel yang berbentuk serbuk yang berisi analit dan matriks. Analit yang akan dianalisis kadarnya adalah asam benzoat.
Sebelum dilakukan penentuan kadar terlebih dahulu dilakukan isolasi terhadap sampel tersebut, yang bertujuan untuk memsisahkan analit dari zat-zat pengganggu atau matriks. Metode ekstraksi yang dilakukan yaitu ekstraksi padat-cair. Ekstraksi padat-cair dilakuakn dengan cara sentrifugasi untuk menghilangkan partikulat. Sampel asam benzoat berupa serbuk putih ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui bobot awal, penimbangan ini sangat berpengaruh terhadap perhitungan kadar nanti setelah dilakukan nya proses penentuan absorbansi pada spektrofotometri, setelah itu sampel dibagi 3 bagian agar bila terjadi sesuatu yang tidak diinginkan dapat diulang kembali karena masih memiliki cadangan sampel. Sampel dimasukkan kedalam tabung sentrifugasi kemudian ditambahkan dengan methanol sebagai pelarut untuk asam benzoat tersebut. Dipilih pemisahan memakai alat sentrifugasi karena pada saat pemisahan dengan menggunakan alat ini dapat memberikan hasil yang lebih baik dari pada menggunakan alat lain. Dilakukan uji kualitatif pada saat selesai sentifugasi, hal ini dilakukan agar kita dapat mengetahui apakah setelah beberapa kali sentrifugasi apakah asam benzoat masih terdapat atau tidak. Setelah beberapa kali sentrifugasi, larutan hasil tiap-tiap sentrifugasi disatukan dan di add dengan methanol sebanyak 100 ml dalam labu ukur. Kemudian sampel siap untuk dianalisis kadarnya dengan alat spektrofotometri.
Kadar asam benzoat dapat diketahui dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Karena pada struktur asam benzoat terdapat ikatan rangkap terkonjugasi. Pembuatan stok baku pembanding asam benzoat sebanyak 500 ppm. Hal ini dilakukan untuk mengetahui absorban dari larutan stok tersebut, apabila lebih dari rentang 0,8 nm – 0,2 nm harus di encerkan untuk mendapatkan absorbansi di rentang tersebut. Didapat konsentrasi untuk rentang tersebut sebanyak 50 ppm, 60 ppm, 70 ppm, 80 ppm, 90 ppm, dan 100 ppm, pada panjang gelombang 200-400 nm. Panjang
gelombang analisis yang dipilih adalah 271 nm, karena pada panjang gelombang tersebut, asam benzoat memberi puncak yang baik. kemudian dilakukan analisis untuk membuat kurva kalibrasi dan untuk mengetahui absorban sampel, didapat absoban sampel sebesar 2,422. Dari kurva standar antara absorbansi terhadap konsentrasi diperoleh persamaan garis linier yang merupakan hubungan antara absorbansi (y) dengan konsentrasi (x) larutan standar sebagai berikut : y = 0.006x + 0.034 dengan nilai R sebesar 0.996. Hal ini menyatakan bahwa kurva kalibrasi memiliki keakuratan dalam penentuan konsentrasi sebesar 99 %.
Untuk penentuan kadar asam benzoat dalam sampel dilakukan pengukuran absorbansi larutan sampel. Konsentrasi (x) asam benzoat dalam sampel diperoleh dengan cara mensubstitusikan nilai absorbansi larutan sampel terhadap (y) yaitu 2,422 pada persamaan y = 0.006x + 0.034. Sehingga didapat nilai x sebesar 398,5 ppm dan persen analit yang didapat adalah 3,623%.
G. Kesimpulan
Kadar Asam benzoat pada sampel berbentuk sediaan serbuk yang diteliti adalah 3,623%.
H. Daftar Pustaka
Brittain, Harry G. 1999. Analytical Profiles of Drug and Excipients Volume
26. Amerika : ACADEMIC PRESS
Day, R.A., Jr, 1991, KIMIA ANALISIS – KUANTITATIF. Penerbit : Englewood Cliffs, N.J. : Prentice-Hall International
Eka. 2007. Metode Analisa Kimia-Spektrofotometri. Gramedia: Jakarta. Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press. Nielsen, S. Suzanne. 1998. Food analysis,Maryland. Penerbit : Aspen Publ. Prof. Clarke, E.G.C. 2005. Clarke's Analysis of Drugs and Poisons Thitd
Edition. Pharmaceuticals Press.
Prof. DR.Ibnu Gholib Ganjar.2012.Analisa Obat secara Spektrofotometri
