BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam-basa maka disebut sebagai titrasi asam-basa, titrasi redoks untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai ”titrant” dan biasanya diletakkan didalam erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam buret. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan. Berbicara masalah reaksi asam-basa atau yang biasa juga disebut reaksi penetralan, maka tidak akan terlepas dari titrasi asam-basa. Perlu dipahami terlebih dahulu bahwa reaksi asam-basa atau reaksi penetralan dapat dilakukan dengan titrasi asam-basa. Adapun titrasi asam-basa ini
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan
kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang
sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya
dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat
di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila
melibatkan reaksi asam-basa maka disebut sebagai
titrasi asam-basa, titrasi redoks untuk titrasi
yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi
kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan
pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya.
Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai
”titrant” dan biasanya diletakkan didalam
erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui
konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan
biasanya diletakkan di dalam buret. Baik titer
maupun titrant biasanya berupa larutan.
Berbicara masalah reaksi asam-basa atau yang
biasa juga disebut reaksi penetralan, maka tidak
akan terlepas dari titrasi asam-basa. Perlu
dipahami terlebih dahulu bahwa reaksi asam-basa
atau reaksi penetralan dapat dilakukan dengan
titrasi asam-basa. Adapun titrasi asam-basa ini
terdiri dari titrasi asam kuat-basa kuat, titrasi
asam kuat-basa lemah, titrasi basa lemah-asam
kuat, dan titrasi asam lemah-basa lemah. Titrasi
asam-basa disebut juga titrasi asidi-alkalimetri.
Kadar atau konsentrasi asam-basa larutan dapat
ditentukan dengan metode volumetri dengan teknik
titrasi asam-basa. Volumetri adalah teknik
analisis kimia kuantitatif untuk menetapkan kadar
sampel dengan pengukuran volume larutan yang
terlibat reaksi berdasarkan kesetaraan kimia.
Kesetaraan kimia ditetapkan melalui titik akhir
titrasi yang diketahui dari perubahan warna
indikator dan kadar sampel untuk ditetapkan
melalui perhitungan berdasarkan persamaan reaksi.
Titrasi asam-basa ini ditentukan oleh titik
ekuivalen (equivalent point) dengan menggunakan
indikator asam-basa. Titik ekuivalen adalah titik
ketika asam dan basa tepat habis bereaksi dengan
disertai perubahan warna indikatornya sedangkan
titik akhir titrasi adalah saat terjadinya
perubahan warna indikator.
Dalam dunia farmasi, titrasi asam basa
digunakan untuk menentukan kadar senyawa-senyawa
obat yang bersifat asam maupun basa baik yang
berbentuk padatan maupun larutan dimana larutan
tersebut berkaitan langsung dengan bahan-bahan
kimia yang digunakan dalam bidang farmasi.
I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan
I.2.1 Maksud Percobaan
Untuk mengetahui dan memahami cara
menentukan kadar suatu senyawa asam atau basa
yang terdapat dalam suatu sampel dengan
titrasi asam-basa.
I.2.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu
sebagai berikut :
1. Untuk menentukan kadar asam salisilat
dengan menggunakan larutan baku KOH.
2. Untuk menentukan kadar asetosal dengan
menggunakan larutan baku NaOH.
I.3 Prinsip Percobaan
Penentuan kadar asam salisilat dan asetosal
yang dilarutkan dengan etanol netral dan H2O dengan
metode titrasi asam-basa menggunakan KOH dan NaOH
dengan penambahan indikator FM sebanyak 2-3 tetes
kemudian diamati titik akhir titrasinya yang
menunjukkan perubahan warna dari orange ke ungu.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Teori Umum
Titrasi adalah suatu metode untuk menentukan
konsentrasi zat didalam larutan. Titrasi dilakukan
dengan cara mereaksikan larutan tersebut dengan
larutan yang sudah diketahui konsentrasinya.
Reaksi dilakukan secara bertahap (tetes demi
tetes) hingga tepat mencapai titik stoikiometri
atau titik setara. Ada beberapa macam titrasi
bergantung pada jenis reaksinya, seperti titrasi
asam basa, titrasi permanganometri, titrasi
argentometri, dan titrasi iodometri (1:168).
Dalam titrasi asam basa, zat – zat yang
bereaksi umumnya tidak berwarna sehingga anda
tidak tahu kapan titik stoikiometri tercapai.
Misalnya larutan HCl dan larutan NaOH, keduanya
tidak berwarna dan setelah bereaksi, larutan NaCl
yang terbentuk juga tidak berwarna. Untuk menandai
bahwa titik setara pada titrasi telah dicapai
digunakan indikator atau penunjuk. Indikator ini
harus berubah warna pada saat titik setara
tercapai. Umumnya indikator asam basa berupa
molekul organik yang bersifat asam lemah dengan
rumus HIn. Indikator memberikan warna tertentu
ketika ion H+ dari larutan asam terikat pada
molekul HIn dan berbeda warna ketika ion H+
dilepaskan dari molekul HIn menjadi In-. titik
akhir titrasi dapat sama atau berbeda dengan titik
ekuivalen bergantung pada indikator yang
digunakan. Jika indikator yang dipakai memiliki
trayek pH yang 6-8, mungkin titik akhir titrasi
sama dengan titik ekuivalen (1:169, 173).
Titik akhir titrasi dideteksi dengan
menggunakan indikator yang sesuai. Indikator-
indikator ini merupakan asam lemah atau basa lemah
yang warnanya didalam larutan bergantung pada
tingkat ionisasinya (2:133).
Titik ketika reaksi tepat berlangsung sempurna
disebut titik ekivalensi atau titik stoikiometri.
Untuk mengetahui titik ekivalensi digunakan
indikator yang akan mengalami perubahan warna
ketika terdapat kelebihan pereaksi. Titik ini
disebut titik akhir titrasi yang diharapkan
berimpit dengan titik stoikiometri. Perbedaan
antara titik ekivalensi dan titik akhir titrasi
disebut kesalahan titrasi. Indikator yang dipilih
untuk suatu titrasi harus memberikan kesalahan
titrasi yang sekecil mungkin. Pada analisis
volumetri diperlukan larutan standar. Proses
penentuan konsentrasi larutan standar disebut
“menstandarkan” atau “membakukan”. Larutan standar
adalah larutan yang diketahui konsentrasinya yang
akan digunakan pada analisis volumetri (3:170).
Ada dua cara dalam menstandarkan larutan yaitu
(3:170) :
1. Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan
suatu zat murni dengan berat tertentu, kemudian
diencerkan sampai memperoleh volume tertentu
secara tepat. Larutan ini disebut larutan
standar primer, sedangkan zat yang digunakan
disebut standar primer.
2. Larutan yang konsentrasinya tidak dapat
diketahui dengan cara menimbang zat kemudian
melarutkannya untuk memperoleh volume tertentu
tetapi dapat distandarkan dengan larutan
standar primer disebut larutan standar
sekunder.
Zat yang dapat digunakan untuk larutan standar
primer harus memenuhi persyaratan dibawah ini
(3:170-171) :
1. Mudah diperoleh dalam bentuk murni ataupun
dalam keadaan yang diketahui kemurniannya.
Pengotoran tidak melebihi 0,01 sampai 0,02 %.
2. Harus stabil.
3. Zat ini mudah dikeringkan, tidak higroskopis,
sehingga tidak menyerap uap air, tidak menyerap
CO2 pada waktu penimbangan.
4. Mempunyai massa ekivalen besar.
Suatu larutan standar adalah larutan yang
mengandung reagensia dengan bobot yang diketahui
dalam suatu volume tertentu larutan. Larutan
standar digunakan dalam reaksi penentralan atau
asidimetri dan alkalimetri. Ini melibatkan titrasi
basa bebas atau basa yang terbentuk karena
hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah,
dengan suatu asam standar (asidimetri), dan
titrasi asam bebas atau asam yang terbentuk dari
hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah,
dengan suatu basa standar (alkalimetri). Reaksi –
reaksi ini melibatkan bersenyawanya ion hidrogen
dan ion hidroksida untuk membentuk air (4:261).
Baku primer adalah senyawa-senyawa kimia stabil
yang tersedia dalam kemurnian tinggi dan yang
dapat digunakan untuk membakukan larutan baku yang
digunakan dalam titrasi. Titran seperti natrium
hidroksida atau asam klorida tidak dapat dianggap
sebagai baku primer karena kemurniannya cukup
bervariasi. Hanya ada sedikit titrasi asam basa
kuat langsung yang tercantum di dalam penetapan
kadar farmakope. Titrasi asam basa kuat digunakan
dalam penetapan kadar farmakope untuk asam
perklorat, asam klorida, asam sulfat dan tiamin
hidroklorida sedangkan titrasi asam lemah/basa
kuat digunakan dalam penentuan kadar farmakope
untuk : asam benzoate, asam sitrat, injeksi
klorambusil, injeksi mustin, tablet asam
nikotinat, dan asam undekanoat (5:71,75).
Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi
netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang
berasal dari asam dengan ion hidroksida yang
berasal dari basa untuk menghasilkan air yang
bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan
sebagai reaksi antara pemberi proton (asam) dengan
penerima proton (basa). Asidimetri merupakan
penetapan kadar secara kuantitatif terhadap
senyawa – senyawa yang bersifat basa dengan
menggunakan baku asam. Sebaliknya alkalimetri
merupakan penetapan kadar senyawa – senyawa yang
bersifat asam dengan menggunakan baku basa
(6:136).
Titrasi Langsung Asam – Basa Dalam Larutan Air
(6:136-140).
1. Titrasi asam kuat / basa kuat
Pada awal titrasi asam kuat (HCl) dan basa
kuat (NaOH), perubahan nilai pH berlangsung
lambat sampai menjelang titik ekivalen. Pada
titik ekivalen, nilai pH meningkat secara
drastis. Untuk mengamati titik akhir titrasi
dapat digunakan indikator atau menggunakan
metode elektrokimia. Suatu indikator merupakan
asam atau basa lemah yang berubah warna diantara
bentuk terionisasinya dan bentuk tidak
terionisasinya. Kisaran penggunaan indikator
adalah 1 unit pH di sekitar nilai pKa-nya.
Sebagai contoh fenolftalein (PP), mempunyai pKa
9,4 (perubahan warna antara pH 8,4 – 10,4).
Struktur fenolftalein akan mengalami penataan
ulang pada kisaran pH ini karena proton
dipindahkan dari stuktur fenol dari PP sehingga
pHnya meningkat akibatnya akan terjadi perubahan
warna. Metil Orange (MO) mempunyai pKa 3,4
(perubahan warna antara pH 2,7 dan pH 4,7)
mengalami hal yang serupa terkait dengan
perubahan warna yang tergantung pada pH. Kedua
indikator ini berada pada kisaran titik balik
(titik infleksi) pada titrasi asam kuat – basa
kuat.
2. Titrasi asam lemah dengan basa kuat dan titrasi
basa lemah dengan asam kuat .
Jika sejumlah kecil volume asam kuat atau
basa kuat ditambahkan pada basa lemah atau asam
lemah maka nilai pH akan meningkat secara
drastis di sekitar 1 unit pH, di bawah atau di
atas nilai pKa. Seringkali pelarut organik yang
dapat campur dengan air, seperti etanol
ditambahkan untuk melarutkan analit sebelum
dilakukan titrasi. Ketika NaOH 1 M ditambahkan
pada 25 ml larutan asam lemah aspirin. Indikator
yang digunakan dibatasi hanya indikator yang
terletak pada titik infleksi pada kurva titrasi.
Dengan demikian, PP merupakan indikator yang
sesuai, sementara metil orange tidak sesuai.
Sementara itu pada titrasi basa lemah kinin
dengan asam klorida, metil orange merupakan
indikator yang sesuai karena terletak pada titik
infleksi sedangkan PP tidak sesuai. Beberapa
asam atau basa dapat memberikan atau menerima
lebih dari satu proton karenanya satu mol analik
equivalen dengan lebih dari satu mol titran.
Jika nilai pKa gugus – gugus yang bersifat asam
atau basa berbeda lebih dari ± 4 maka senyawa
tersebut mempunyai lebih dari satu titik
infleksi. Natrium karbonat merupakan garam dari
asam karbonat dan dapat menerima 2 proton.
Nilai-nilai pKa karbonat (pKa 6,38) dan
bikarbonat (pKa 10,32) cukup berbeda karenanya
mempunyai 2 titik infleksi.
3. Titrasi tidak langsung dalam pelarut air
Titrasi tidak langsung ini dapat dilakukan
untuk titrasi asam lemah dengan basa kuat,
ataupun titrasi basa lemah dengan asam kuat.
Contoh yang paling umum dilakukan adalah titrasi
asam lemah dengan basa kuat.
Dari uraian tentang titrasi di atas, maka kita
dapat memilih indikator yang tepat yang mana saat
tercapai titik ekivalen akan terjadi perubahan
warna. Indikator yang biasa digunakan dalam asidi
- alkalimetri dapat dilihat pada tabel (6:140-141)
Indikato
r
Trayek pHWarna
Asam Basa
kuning
metil
2,4 – 4,0 Merah Kuning
Biru
bromfeno
l
3,0 – 4,6 Kuning Biru
Jingga
metil
3,1 – 4,4 Jingga Merah
Hijau
bromkres
3,8 – 5,4 Kuning Biru
ol
Merah
metil
4,2 – 6,3 Merah Kuning
Ungu
bromkres
ol
5,2 – 6,8 Kuning Ungu
Biru
bromtimo
l
6,1 – 7,6 Kuning Biru
Merah
fenol
6,8 – 8,4 Kuning Merah
Merah
kresol
7,2 – 8,8 Kuning Merah
Biru
timo
8,0 – 9,6 Kuning Biru
Fenolfta
lein
8,2 – 10,0 Tak berwarna Merah
Timolfta 9,3 – 10,5 Tak berwarna Biru
lein
Tabel di atas menunjukkan daftar berbagai macam
indikator dengan jarak perubahan warna serta warna
– warna yang terjadi pada perubahan tersebut.
Selain indikator tunggal, dalam asidi –
alkalimetri juga digunakan indikator campuran
dengan tujuan untuk memberikan perubahan warna
yang tajam pada titik akhir titrasi. Beberapa
contoh indikator campuran adalah (6:140)
1. Campuran yang sama banyak antara merah netral
(0,1 % dalam etanol) dan biru metilen (0,1%
dalam etanol). Indikator campuran ini akan
memberikan perubahan warna yang tajam dari biru
violet menjadi hijau ketika beralih dari
larutan asam menjadi larutan basa pada pH
sekitar 7. Indikator ini dapat digunakan untuk
menitrasi asam asetat dengan larutan amonia
atau kebalikannya. Baik asam atau basa,
kekuatannya hampir sama akibatnya titik
ekivalen akan berada pada pH kira – kira 7.
2. Campuran antara 3 bagian fenolftalein (0,1%
larutan dalam etanol) dengan 1 bagian alfa
nolftalein (0,1% larutan dalam etanol) akan
memberikan perubahan warna yang tajam dari
merah muda ke ungu pada pH 8,9. Indikator ini
baik untuk titrasi asam fosfat dari tribasik
menjadi dibasik yang mana titik ekivalennya
terjadi pada pH 8,7.
3. Campuran dari 3 bagian brom timol(0,1% larutan
dari garam natriumnya) dengan 1 bagian kresol
merah(0,1% larutan garam natriumnya) akan
memberikan perubahan warna dari kuning ke ungu
pada pH 8,3. Indikator campuran ini baik untuk
titrasi karbonat menjadi bikarbonat.
Beberapa senyawa yang ditetapkan kadarnya
secara asidi – alkalmetri dalam Farmakope
Indonesia Edisi IV adalah: amfetamin sulfat dan
sediaan tabletnya, amonia, asam asetat, asam
asetat glasial, asam asetil salisilat, asam
benzoat, asam fosfat, asam klorida, asam nitrat,
asam retionat (tretionin), asam salisilat, asam
sitrat, asam sorbat, asam sulfat, asam tetrat,
asam undesilenat, benzil benzoat, busulfan dan
sediaan tabletnya, butil paraben, efedrin dan
sediaan tabletnya, etenzamida, etil paraben,
etisteron, eukuinin, furosemida, glibenklamida,
kalamin, ketoprofen, kloralhidrat, klonidin
hidroklorida, levamisol HCl, linestrenol,
magnesium hidroksida, magnesiun oksida,
meprobamat, metenamin, metil paraben, metil
salisilat, naproksen, nartium bikarbonat serta
sediaan tablet dan injeksinya, natrium hidroksida,