ASIDI-ALKALIMETRI PENETAPAN KADAR ASAM SALISILAT I. DASAR TEORI I.1 Asidi-Alkalimetri Asidi-alkalimetri merupakan salah satu metode analisis titrimetri. Analisis titrimetri mengacu pada analisis kimia kuantitatif yang dilakukan dengan menetapkan volume larutan yang kosentrasinya diketahui dengan tepat yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan larutan yang zatnya akan ditetapkan (Basset, dkk., 1994). Untuk dapat digunakan dalam analisis titrimetri, suatu reaksi harus memenuhi kondisi-kondisi berikut : 1. Reaksinya harus berlangsung cepat. Kebanyakan reaksi ion memenuhi syarat ini. 2. Reaksinya harus sederhana serta dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi. Bahan yang diselidiki bereaksi sempurna dengan senyawa baku dengan perbandingan kesetaraan stoikiometri. 3. Harus ada perubahan yang terlihat pada saat titik ekivalen tercapai, baik secara kimia atau fisika. 4. Harus ada indikator jika syarat 3 tidak dipenuhi (Gandjar dan Rohman,2007) Metode titrimetri ini masih digunakan secara luas karena merupakan metode yang tahan, murah, dan mampu memberikan ketepatan (presisi) yang tinggi. Keterbatasan metode ini adalah bahwa metode titirimetri kurang spesifik (Gandjar dan Rohman, 2007). Berdasarkan reaksi kimianya, reaksi tritimetri digolongkan menjadi 4, salah satunya adalah reaksi asam-basa (Reaksi Asidi-Alkalimetri). Asidimetri dan Alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral (Ganjar dan Rohman, 2007).
Titrasi Asidi-alkalimetri menyangkut dengan asam kuat-basa kuat, asam kuat-basa lemah, asam lemah-basa kuat, asam kuat-garam dari asam lemah, basa kuat-garam dari basa lemah. Titrasi ini menggunakan indikator ph atau indikator asam-basa sebagai penanda karena memiliki sifat dapat berubah warna apabila ph lingkungannya berubah. Warna asam adalah sebutan warna indikator ketika dalam keadaan asam dan warna basa ketika dalam keadaan basa (Harjadi, 1986). Titrasi merupakan suatu metode analisis titrimetri yang melibatkan volume larutan yang telah diketahui kosentrasinya (standar), diperlukan untuk mereaksikan secara kuantitatif dengan zat yang akan dianalisis. Zat yang akan dianalisis disebut titrat, reagen yang diketahui kosentrasinya yang nanti ditambahkan ke dalam zat disebut titran dan prosesnya disebut titrasi (Gandjar dan Rohman, 2007). Selama proses titrasi berlangsung akan terjadi suatu rentang yang menyatakan reaksi telah selesai disebut titik ekivalen teoritis (stoikiometri) yang berarti bahan yang diselidiki telah bereaksi dengan senyawa baku secara kuantitatif sebagaimana dinyatakan dalam persamaan reaksi. Saat terjadi perubahan yang terlihat dan menandakan titrasi harus diakhiri disebut titik akhir titrasi yang menyatakan volume larutan baku yang dipakai dari buret sekian milliliter (Gandjar dan Rohman, 2007). Untuk mengetahui kapan titrasi atau penambahan titran harus dihentikan, praktikan dapat menggunakan bahan kimia yaitu indikator yang bereaksi terhadap kehadiran titran yang berlebih dengan melakukan perubahan warna. Perubahan warna ini bisa saja terjadi persis pada titik ekuivalen tetapi bisa saja tidak. Titik dalam titrasi dimana indikator berubah warnanya disebut titik akhir (Gandjar dan Rohman, 2007). Berdasarkan reaksi kimianya, reaksi tritimetri digolongkan menjadi empat, salah satunya adalah reaksi asam-basa ( Reaksi Asidi-Alkalimetri). Asidimetri dan Alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hydrogen yang berasal dari asam dan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Netralisasi dapat
dikatakan reaksi pemberian prton (asam) dan penerimaan proton (basa). Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa yang bersifat basa dengan larutan baku asam. Sebaliknya alkalimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa yang bersifat asam dengan larutan baku basa (Gandjar dan Rohman, 2007). Indikator yang digunakan bertujuan untuk mengetahui titik akhir titrasi. Maka dari itu, semua langkah harus dibuat sedemikian rupa agar perbedaan antara titik akhir titrasi dengan titik akhir equivalensi semakin kecil. Selisih antara volume atau massa antara titik akhir titrasi dengan titik akhir equivalensi disebut kesalahan titrasi (titration error). Dengan demikian, semakin kecil nilai kesalahan titrasinya, maka hasil yang didapatkan pada titrasi semakin tajam. Salah satu cara untuk mendapatkan hasil ini, yaitu dengan menggunakan indikator dengan rentang ph yang mendekati ph pada titik akhir equivalensi (Skoog et al, 2004). Suatu titrasi yang ideal adalah jika titik akhir titrasi sama dengan titik akhir ekivalen teoritis. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna atau dengan terbentuknya endapan (kekeruhan). Perubahan ini dapat diamati karena larutan bakunya sendiri atau dengan bantuan larutan (zat lain) yang disebut dengan indikator. Indikator asam basa akan memiliki warna yang berbeda dalam keadaan tidak terionisasi dengan keadaan terionisasi. Sebagai contoh indikator phenolphtalein (PP) dalam keadaan tidak terionisasi (dalam larutan asam) tidak akan berwarna dan akan berwarna merah keunguan dalam keadaan terionisasi (dalam larutan basa) (Gandjar dan Rohman, 2007). Berbagai indikator mempunyai tetapan ionisasi yang berbeda dan akibatnya mereka menunjukan range ph yang berbeda (Keenan, 2002). Kisaran penggunaan indikator adalah 1 unit ph disekitar nila pka-nya. Indikator phenolphthalein mempunyai pka 9,4, terjadi perubahan warna antara ph 8,4-10,4. Struktur phenolphthalein akan mengalami penataan ulang pada kisaran 8,4-10,4 karena proton dipindahkan dari struktur fenol
dari phenolphthalein sehingga ph-nya meningkat akibatnya akan terjadi perubahan warna (Gandjar dan Rohman, 2007). I.2 Asam Salisilat Asam salisilat memiliki rumus molekul C 7 H 6 O 3. Asam salisilat mengandung tidak kurang dari 99,5% dan tidak lebih dari 101,0% C 7 H 6 O 3 dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan. Asam salisilat berbentuk hablur putih, biasanya berbentuk jarum halus atau serbuk hablur halus putih, rasa agak manis, tajam dan stabil di udara. Bentuk sintetis warna putih dan tidak berbau. Jika dibuat dari metil salisilat alami dapat berwarna kekuningan atau merah jambu dan berbau lemah mirip mentol. Asam salisilat memiliki jarak lebur antara 158º dan 161º, sukar larut dalam air dan dalam benzena, mudah larut dalam etanol dan dalam eter, larut dalam air mendidih, agak sukar larut dala kloroform, disimpan dalam wadah tertutup baik (Depkes RI, 1995). Gambar 1.1 Struktur Asam Salisilat (Depkes RI, 1995) I.3 Asam Oksalat Asam oksalat memiliki rumus molekul C 2 H 2 O 4. Asam oksalat mengandung tidak kurang dari 99,5% C 2 H 2 O 4. Asam oksalat berbentuk hablur, tidak berwarna, larut dalam air dan etanol (95%) P. Penetapan kadar asam oksalat dilakukan dengan menimbang asam oksalat kurang lebih 3 gram, dilarutkan dalam 50 ml air bebas CO 2 P, dititrasi dengan NaOH 1 N menggunakan indikator fenolftalein P (Depkes RI, 1979).
Gambar 1.2 Struktur Asam Oksalat (Oxtoby, D. W., 2001) I.4 Natrium Hidroksida Natrium hidroksida mengandung tidak kurang dari 95,0% dan tidak lebih dari 100,5% alkali jumlah dihitung sebagai NaOH, mengandung Na 2 CO 3 tidak lebih dari 3,0%. Natrium hidroksida berbentuk pellet, serpihan atau batang atau bentuk lain, berwarna putih atau praktis putih, massa melebur, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur. Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbon dioksida dan lembab, mudah larut dalam air dan dalam etanol netral serta disimpan dalam wadah tertutup rapat (Depkes RI, 1995). II. ALAT DAN BAHAN II.1 Alat - Buret - Erlenmeyer - Ball filler - Sendok tanduk - Batang pengaduk - Beaker glass - Gelas ukur - Pemanas - Statif - Labu ukur - Pipet volume - Kertas perkamen
II.2 Bahan - Akuades - Etanol 95% - Asam Oksalat 0,1 N - NaOH 0,1 N - Indikator Phenolphthalein - Asam Salisilat III. PROSEDUR KERJA 3.1 Pembuatan Air Bebas CO 2 Menurut FI IV, hal. 1124, air bebas CO 2 adalah air murni yang telah dididihkan kuat-kuat selama 5 menit atau lebih dan didiamkan sampai dingin dan tidak boleh menyerap karbon dioksida dari udara. - Prosedur Kerja Air disiapkan secukupnya. Air disaring dengan menggunakan kertas saring dan ditempatkan pada beaker glass., kemudian dididihkan selama 5 menit atau lebih diatas penangas air. Beaker glass ditutup dengan aluminium foil dan didiamkan hingga dingin dan tidak boleh menyerap karbon dioksida dari udara. 3.1 Pembuatan Larutan Standar NaOH 0,1 N - Perhitungan N = M x Ek M = N / Ek = M = 0,1 M M = x 0,1 M = x Massa =
= 0,4 gram - Prosedur Kerja NaOH ditimbang sebanyak 0,4 gram dimasukkan dalam beaker glass. Aquades ditambahkan secukupnya sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan batang pengaduk hingga larut. Larutan NaOH dipindahkan ke dalam labu ukur, kemudian ditambahkan aquades hingga tanda batas 100 ml. 3.2 Pembuatan Asam Oksalat 0,1 N - Perhitungan N = M x Ek M = N / Ek = M = 0,05 M M = x 0,05 = x Massa = = 0,63 gram - Prosedur Kerja Asam Oksalat ditimbang sebanyak 0,315 gram dimasukkan dalam beaker glass. Aquades ditambahkan secukupnya sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan batang pengaduk hingga larut. Larutan NaOH dipindahkan ke dalam labu ukur, kemudian ditambahkan aquades hingga tanda batas 100 ml. 3.3 Pembuatan Etanol Netral P ( FI IV hal 1154 ) Disiapkan 30 ml larutan etanol netral dengan menambahkan 10 tetes merah fenol ke dalam larutan etanol (90%) dan dititrasi dengan NaOH
0,1 N secukupnya hingga terjadi perubahan warna menjadi merah muda stabil. 3.4 Pembuatan Indikator PP ( Phenolpthalein ) ( FI IV hal 1557 ) Dalam 100 ml mengandung 1 gram Phenolpthalein - Perhitungan = X = = 0,1 gram - Prosedur Kerja 0,1 gram PP ditimbang dan dilarutkan dengan 95% Etanol P secukupnya, dipindahkan ke dalam labu ukur 10 ml, ditambahkan etanol 95% sampai tanda batas, kocok hingga homogen. 3.5 Standarisasi NaOH 0,1 N Asam Oksalat 0,1 N dipipet 10 ml, masukkan dalam erlenmeyer, ditambahkan 2 3 tetes indikator PP. Kemudian dititrasi dengan NaOH hingga terjadi perubahan warna merah muda. Dicatat volume NaOH yang digunakan. Proses tersebut diulang 2 kali hingga total titrasi 3 kali. 3.6 Metode Penetapan Kadar Asam Salisilat Larutan asam salisilat dipipet sebanyak 10 ml, masukkan ke dalam erlenmeyer ditambah 5 ml etanol netral, ditambahkan dengan 20 ml aquades aduk sampai homogen, tambahkan 3 tetes indikator PP. Dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai larutan menjadi merah muda yang stabil. Dicatat volume NaOH yang digunakan. Tahap diatas diulang 3 kali. IV. SKEMA KERJA
4.1 Pembuatan Larutan NaOH 0,1 N Ditimbang NaOH sebanyak 2 gram Dimasukkan ke dalam beaker glass Ditambahkan aquades secukupnya dan diaduk hingga larut Larutan NaOH dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml Ditambahkan aquades hingga mencapai tanda batas 100 ml 4.2 Pembuatan Asam Oksalat 0,1 N Digojog hingga homogen Ditimbang Asam Oksalat 3,15 gram Dimasukkan ke dalam beaker glass Ditambahkan aquades secukupnya dan diaduk sampai larut Larutan asam oksalat dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml Ditambahkan aquades sampai tanda batas 100 ml 4.3 Pembuatan Etanol Netral P Digojog hingga homogen Ditimbang Phenolphtalein sebanyak 0,1 gram Ditambahkan 10 tetes indikator phenolphtalein ( PP ) Ditritrasi dengan larutan NaOH 0,1 N secukupnya sampai terjadi perubahan warna menjadi merah 4.4 Pembuatan Indikator PP
30 ml etanol dimasukkan ke labu erlenmeyer Dimasukkan ke dalam beaker glass Ditambahkan etanol 95% hingga larut perubahan warna menjadi merah Larutan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 ml Ke dalam labu ukur ditambahkan etanol 95% hingga mencapai tanda batas 10 ml 4.5 Standarisasi NaOH Digojog hingga homogen Dipipet 10 ml asam oksalat 0,1 N, dimasukkan ke dalam erlenmeyer Ditetesi dengan indikator PP 2 3 tetes Dititrasi dengan NaOH hingga terbentuk warna merah muda stabil Larutan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 ml Dicatat volume NaOH yang digunakan Diulang sebanyak 2 kali hingga total titrasi 3 kali Larutan asam salisilat dipipet sebanyak 10 ml 4.6 Metode Penetapan Kadar Asam Salisilat Dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer Ditambahkan dengan 15 ml etanol netral Ditambahkan dengan 10 ml aquades Diaduk sampai homogen, ditambah 2-3 tetes indikator PP Dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai larutan berubah warna menjadi merah muda stabil Dicatat volume NaOH yang digunakan Tahap diatas diulang 3 kali Dihitung kadar asam salisilat yang didapatkan
V. PERHITUNGAN 5.1 Standarisasi Larutan Standar NaOH 0,1 N Titrasi larutan Kalium biftalat dengan Larutan NaOH Indikator : PP 1% Volume NaOH (ml) Pengamatan Kesimpulan Titik Akhir Titrasi : Normalitas NaOH : Ulangi Titrasi 3 kali Normalitas Larutan Standar NaOH rata-rata : 5.2 Penetapan Kadar Asam Salisilat Larutan Standar NaOH yang digunakan : 0,1 N Indikator : PP 1% Volume NaOH (ml) Pengamatan Kesimpulan Titik Akhir Titrasi : Kadar Asam Salisilat : Ulangi Titrasi 3 kali Kadar Asam Salisilat rata-rata : Paraf DAFTAR PUSTAKA Basset,J., Denney, R.C., Jeffery, G.H., and J.Mendham. Buku Ajar Vogel ; Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta; Buku Kedokteran EGC
Depkes RI.1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta; Departemen Kesehatan Republik Indonesia Depkes RI.1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta; Departemen Kesehatan Republik Indonesia Gandjar, I. G. dan A. Rohman. 2007. Kimia Analisis Farmasi. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Harjadi W. 1986. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: Gramedia Skoog, D. A. 1996. Fundamental of Analytical Chemistry. Seventh edition. USA: Saunders College Publishing