kaf ii nitrimetri

31
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Analisa kualitatif dapat dilakukan dengan cara klinik maupun instrumental yaitu dengan menggunakan alat modern. Cara klasik dapat dibagi menjadi beberapa metode diantaranya adalah volumetri. Nitrimetri merupakan cara analisa volumetri yang berdasarkan pada reaksi pembentukan garam diazonium. Garam diazonium itu terbentuk dari hasil reaksi antara senyawa yang mengandung gugus amin aromatis bebas, pada suhu di bawah 15°C dalam senyawa asam. Senyawa-senyawa yang dapat ditentukan dengan metode nitrimetri adalah seperti sulfamerazin, sulfadiazin dan sulfanilamid. Senyawa-senyawa ini dalam dunia farmasi sangat bermanfaat seperti sulfanilamid sangat berguna sebagai obat antimikroba. Melihat kegunaannya tersebut maka

Upload: wahyu-redfield

Post on 15-Dec-2014

871 views

Category:

Documents


59 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAF II Nitrimetri

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Analisa kualitatif dapat dilakukan dengan cara klinik maupun

instrumental yaitu dengan menggunakan alat modern. Cara klasik dapat

dibagi menjadi beberapa metode diantaranya adalah volumetri.

Nitrimetri merupakan cara analisa volumetri yang berdasarkan pada

reaksi pembentukan garam diazonium. Garam diazonium itu terbentuk dari

hasil reaksi antara senyawa yang mengandung gugus amin aromatis bebas,

pada suhu di bawah 15°C dalam senyawa asam.

Senyawa-senyawa yang dapat ditentukan dengan metode nitrimetri

adalah seperti sulfamerazin, sulfadiazin dan sulfanilamid. Senyawa-senyawa

ini dalam dunia farmasi sangat bermanfaat seperti sulfanilamid sangat

berguna sebagai obat antimikroba. Melihat kegunaannya tersebut maka

percobaan ini perlu dilakukan agar penyalahgunaan obat-obatan tersebut

dapat dihindari.

Page 2: KAF II Nitrimetri

I.2 Maksud dan Tujuan

I.2.1 Maksud Percobaan

Mengetahui dan mamahami cara penetapan kadar suatu

senyawa secara nitrimetri

I.2.2 Tujuan Percobaan

Menentukan kadar sulfadiazin dan kloramfenikol secara

nitrimetri.

I.3 Prinsip Percobaan

Penetapan kadar sulfadiazin berdasarkan pada pembentukan garam

diazonium dari gugus amin primer aromatis bebas yang direaksikan

dengan asam nitrit yang diperoleh dari hasil reaksi antara natrium nitrit

dan asam klorida dengan penentuan titik akhir menggunakan indikator

tropeolin oo + metilen biru (5:3) dengan perubahan warna dari ungu

menjadi biru kehijauan.

Penetapan kadar kloramfenikol berdasarkan pada pembentukan garam

diazonium dari gugus amin primer aromatis bebas hasil reduksi yang

direaksikan dengan asam nitrit yang diperoleh dari hasil reaksi antara

natrium nitrit dan asam klorida dengan penentuan titik akhir menggunakan

indikator tropeolin oo + metilen biru (5:3) dengan perubahan warna dari

ungu menjadi biru kehijauan.

Page 3: KAF II Nitrimetri

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

Titrasi redoks banyak digunakan dalam pemeriksaan kimia karena

berbagai zat organik dan zat anorganik dapat ditentukan dengan cara ini.

Namun demikian agar tirasi redoks ini berhasil dengan baik, maka

persyaratan berikut harus dipenuhi (1) :

1. Harus tersedia pasangan sistem redoks yang sesuai sehingga terjadi

pertukaran elektron secara stokhiometri.

2. Reaksi redoks harus berjalan cukup cepat dan berlangsung secara

terukur (kesempurnaan 99%).

3. Harus tersedia cara penentuan titik akhir yang sesuai.

Salah satu metode yang termasuk dalam titrasi redoks adalah

diazotasi (nitritometri). Titrasi diazotasi berdasarkan pada pembentukan

garam diazonium dari gugus amin aromatis bebas yang direaksikan dengan

asam nitrit, dimana asam nitrit ini diperoleh dengan cara mereaksikan

natrium nitrit dengan suatu asam (2).

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada reaksi diazotasi (2):

1. Suhu

Titrasi diazotasi sebaiknya dilakukan pada suhu rendah, lebih kecil

dari 15°C karena asam nitrit yang terbentuk dari reaksi natrium nitrit

Page 4: KAF II Nitrimetri

dengan asam tidak stabil dan mudah terurai, dan garam diazonium

yang terbentuk pada hasil titrasi juga tidak stabil.

2. Kecepatan reaksi

Reaksi titrasi amin aromatis pada reaksi diazotasi barjalan agak

lambat, titrasi sebaiknya dilakukan secra perlahan-lahan, dan reaksi

diazotasi dapat dikatalisa dengan penambahan natrium dan kalium

bromida sebagai katalisator.

Sudah kita lihat bahwa dalam titrasi redoks ada dua jenis indikator,

indikator khusus yang bereaksi dengan salah satu komponen yang bereaksi,

dan indikator oksidasi reduksi yang sebenarnya tidak tergantung dari salah

satu zat, tetapi hanya pada potensial larutan selama titrasi. Pemilihan

indikator yang cocok ditentukan oleh kekuatan oksidasi titran dan titrat,

dengan perkataan lain, potensial titik ekivalen titrasi tersebut. Bila potensial

peralihan indikator tergantung dari pH, maka juga harus diusahakan agar pH

tidak berubah selama titrasi berlangsung (3).

Dalam titrasi diazotasi, digunakan dua macam indikator, yaitu

indikator dalam dan indikator luar. Sebagai indikator dalam digunakan

campuran indikator tropeolin oo dan metilen biru, yang mengalami

perubahan warna dari ungu menjadi biru kehijauan. Sedangkan untuk

indikator luarnya digunakan kertas kanji iodida (2).

Page 5: KAF II Nitrimetri

II.2 Uraian Bahan

1. Kloramfenikol (4)

Nama resmi : Chloramphenicolum

Sinonim : Kloramfenikol, D(-) treo-2-diklorasetamida-1-p-

nitrofenil propana-1,3-diol.

RM/BM : C11H12Cl2N2O5/323,12

Rumus struktur :

Pemerian : Hablur halus berbentuk jarum atau lempeng

memanjang, putih, tidak berbau, rasa sangat pahit.

Kelarutan : Larut dalam lebih kurang 400 bagian air, dalam

2,5 bagian etanol 95% P, sukar larut dalam

kloroform P dan eter P.

Khasiat : Antibiotikum

Kegunaan : Sebagai sampel

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Persyaratan Kadar : Mengandung tidak kurang dari 97,0% dan tidak

lebih dari 103,0%.

2. Sulfadiazinum (4)

Nama resmi : Sulfadiazinum

Sinonim : N-2-pirimidinisulfanilamida

RM/BM : C10H10N4O5S/250,27

OH H

O2N-- --C----C—CH2OH

H NH---CO--CHCl2

Page 6: KAF II Nitrimetri

Rumus struktur :

Pemerian : Serbuk putih sampai agak kuning, tidak berbau

atau hampir tidak berbau, stabil di udara tapi

pemaparan terhadap cahaya perlahan-lahan menjadi

hitam.

Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, mudah larut dalam

asam mineral encer, dalam larutan KOH, dalam

larutan NaOH dan dalam NH4OH, agak sukar larut

dalam etanol dan dalam aseton.

Khasiat : Antibakteri

Kegunaan : Sebagai sampel

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Persyaratan Kadar : Mengandung tidak kurang dari 98,0 % dan tidak

lebih dari 102,0 % C10H10N4O2S dihitung terhadap

zat yang telah dikeringkan.

3. Tropeolin oo (6)

Nama resmi : 4-(4-phenylamino)phenylazo

Sinonim : Tropeolin oo

RM/BM : C10H14N3NaO2S/375,38

Rumus struktur :

Pemerian : Serbuk coklat kekuningan

NH2N-- --SO2NH—

N

NaO3S--- ---N=N--- ---NH---

Page 7: KAF II Nitrimetri

Kelarutan : Mudah larut dalam air

Kegunaan : Sebagai indikator

4. Metilen biru (5)

Nama resmi : Methylthronini Chloridum

Sinonim : Biru metilen

RM/BM : C16H18ClN3S.2H2O/372,96

Rumus bangun :

Pemerian : Serbuk hablur mengkilat seperti logam atau suram

kehijauan tua atau serbuk berwarna coklat, hampir

tidak berbau.

Kelarutan : Larut dalam 40 bagian air, dalam 110 bagian

etanol 95 % P dan dalam 450 bagian kloroform P

Kegunaan : Sebagai indikator

5. Natrium Nitrit (4)

Nama resmi : Natrii nitrit

Sinonim : Natrium nitrit

RM/BM : NaNO2/69,00

Pemerian : Hablur atau granul, tidak berwarna atau putihj

kekuningan rapuh

Kelarutan : Larut dalam 1,5 bagian air, agak sukar larut dalam

etanol 95 % P

Page 8: KAF II Nitrimetri

Khasiat : Zat tambahan

Kegunaan : Sebagai larutan baku

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

6. Asam klorida (4)

Nama resmi : Acidum hydrochloridum

Sinonim : Asam klorida

RM/BM : HCl/36,46

Pemerian : Cairan tidak berwarna, berasap, bau merangsang,

jika diencerkan dengan 2 bagian air, uap dan bau

hilang.

Khasiat : Zat tambahan

Kegunaan : Sebagai pemberi asam

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

7. Kalium bromida (4)

Nama resmi : Kalii bromidum

Sinonim : Kalium bromida

RM/BM : KBr/49,01

Pemerian : Hablur tidak berwarna, buram atau transparan,

tidak berbau, rasa asin, agak pahit.

Kelarutan : Larut dalam lebih kurang 1,6 bagian air, juga

dalam lebih kurang 200 bagian etanol (95%) P.

Kegunaan : Sebagai katalisator

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Page 9: KAF II Nitrimetri

II.3 Prosedur Kerja

1. Kloramfenikol (4)

Timbang seksama 500 mg, tambahkan 20 ml HCl P, kemudian 5 g debu

seng P sedikit demi sedikit. Tambahkan 15 ml HCl P, biarkan selama 1

jam. Saring melalui kapas, cuci 3 kali, tiap kali dengan 5 ml air. Dinginkan

hingga suhu 15° C, tambahkan 30 g es. Titrasi perlahan-lahan dengan

NaNO2 0,1 M hingga 1 tetes larutan menghasilkan warna biru pada kertas

kanji iodida P. Titrasi dianggap selesai jika titik akhir dapat ditunjukkan

lagi setelah larutan dibiarkan selama 5 menit.

1 ml NaNO2 setara dengan 32,31 mg C11H12Cl2N2O5

2. Sulfadiazin (4)

Timbang seksama 500 mg atau sejumlah yang setara, masukkan ke dalam

gelas kimia yang sesuai, tambahkan 20 ml HCl P dan 50 ml air, aduk

hingga larut, dinginkan hingga suhu lebih kurang 15°C. Titrasi perlahan-

lahan dengan NaNO2 0,1 M. Titik akhir titrasi ditetapkan secara

potensiometri menggunakan elektroda Na. Jika mendekati titik akhir, tiap

selang waktu sekurang-kurangnya 1 menit tambahkan 0,1 ml NaNO2 0,1

M.

1 ml NaNO2 0,1 M setara dengan 25,027 mg C10H10N4O2S

Page 10: KAF II Nitrimetri

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat-alat yang Digunakan

1. Batang pengaduk

2. Botol semprot

3. Buret 25 ml

4. Erlemeyer 300 ml

5. Gelas piala 400 ml

6. Gelas ukur 25 ml

7. Magnetik stirer

8. Pipet tetes

9. Sendok tanduk

10. Statif + klem

11. Timbangan analitik

III.1.2 Bahan-bahan yang digunakan

1. Air suling

2. Aluminium foil

3. Es batu

4. Kapsul Kloramfenikol

5. Kertas timbang

6. Kristal sulfadiazin.

Page 11: KAF II Nitrimetri

7. Larutan asam klorida pekat

8. Larutan baku NaNO2 0,1 N

9. Larutan tropeolin oo 0,1 %

10. Larutan metilen biru 0,1 %

11. Serbuk KBr

12. Serbuk Zn

13. Tisu gulung

III.2 Cara Kerja

1. Penentuan kadar kapsul kloramfenikol

Disiapkan alat dan bahan

Ditimbang seksama kapsul berisi kloramfenikol dan

kapsul kosong, dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml.

Ditambahkan 10 ml HCl pekat ke dalam erlenmeyer.

Ditambahkan serbuk Zn sedikit demi sedikit, kemudian

ditambahkan lagi 10 ml HCl pekat, hingga semua serbuk Zn larut.

Ditambahkan 1,5 g kalium bromida dan kemudian

didinginkan hingga suhu di bawah 15o C.

Ditambahkan indikator tropeolin oo dan metilen biru

dengan perbandingan 5:3 tetes.

Dititrasi dengan larutan baku NaNO2 0,1 N sampai

terjadi perubahan warna larutan dari ungu menjadi hijau kebiruan.

Dihitung serta kemurnian kloramfenikol.

Page 12: KAF II Nitrimetri

2. Penentuan kadar kemurnian sulfadiazin

Disiapkan alat dan bahan

Ditimbang sebanyak 200 mg kristal sulfadiazin, dimasukkan ke

dalam erlemeyer.

Dilarutkan dalam 25 ml air dan 5 ml HCl pekat.

Didinginkan hingga suhu di bawah 15oC.

Ditambahkan indikator tropeolin oo dan metilen biru dengan

perbandingan 5:3 tetes.

Dititrasi dengan larutan baku NaNO2 0,1 N sampai terjadi perubahan

warna larutan dari ungu menjadi hijau kebiruan.

Dihitung kemurnian kristal sulfadiazin.

Page 13: KAF II Nitrimetri

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

IV.1 Data Pengamatan

No Sampel Berat Sampel Volume NaNO2 0,0929 N

1.

2.

Kloramfenikol

Sulfadiazin

0,3128 gram

0,1904 gram

9,3 ml

8,3 ml

IV.2 Perhitungan

1. Penetapan kadar Kloramfenikol

Berdasarkan reaksi didapatkan bahwa

I mol Kloramfenikol setara dengan 1 mol NaNO2

BE Kloramfenikol = BM Kloramfenikol

mgrek Kloramfenikol = mgrek NaNO2

mg/BM = N x V

mg kloramfenikol = N NaNO2 x V NaNO2 x BE Kloramfenikol

mg = 0,0929 x 9,3 x 323,13

mg = 279,17 mg

279,2 mgJadi, kadar kemurnian Kloramfenikol = x 100 % = 89,25 %

312,8 mg

Menurut pustaka kadar Kloramfenikol adalah tidak kurang dari 97,0%

dan tidak lebih dari 103,0% sehingga serbuk yang digunakan tidak

memenuhi syarat kemurnian sebagai obat.

Page 14: KAF II Nitrimetri

2. Penetapan kadar kristal sulfadiazin

Berdasarkan reaksi didapatkan bahwa

1 mol sulfadiazin setara dengan 1 mol NaNO2

BE sulfadiazin = BM sulfadiazin

mgrek sulfadiazin = mgrek NaNO2

mg/BM = N x V

mg sulfadiazin = N NaNO2 x V NaNO2 x BM sulfadiazin

mg = 0,0929 x 8,3 x 250,27

mg = 192,98 mg

192,98 mgKadar sulfadiazin = x 100 % = 101,36 %

190,4 mg

Manurut pustaka kadar sulfadiazin yang diperbolehkan yaitu antara

98,0 % sampai dengan 102,0 % sehingga dapat disimpulkan

sulfadiazin yang dipergunakan memenuhi syarat kemurnian

sebagai bahan obat.

Page 15: KAF II Nitrimetri

BAB IV

PEMBAHASAN

Pada percobaan ini dilakukan penetapan kadar kapsul kloramfenikol dan

kristal sulfadiazin dengan menggunakan metode titrimetri berdasarkan reaksi

diazotasi. Reaksi diazotasi merupakan reaksi pembentukan diazonium dari reaksi

antara senyawa yang memiliki gugus amin primer aromatis bebas dengan HNO2.

Larutan baku yang digunakan adalah larutan NaNO2 0,1 N yang akan direaksikan

dengan asam klorida untuk membentuk asam nitrit. Indikator yang digunakan

adalah indikator larutan tropeolin oo 0,1 % dan larutan metilen biru 0,1 %. Titik

akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari ungu menjadi hijau

kebiruan.

Pada umumnya reaksi diazotasi dilakukan pada senyawa yang memiliki

gugus amin primer aromatis bebas. Tetapi tenyata kloramfenikol memiliki gugus

nitrit, maka senyawa tersebut harus direduksi dulu menjadi senyawa amin

aromatis bebas dengan gas hidrogen dari hasil reaksi serbuk Zn dengan HCl

pekat. Gugus nitrit mengalami reduksi karena gas hidrogen mendesak oksigen,

sehingga gugus nitrit menjadi senyawa amin.

Asam nitrit yang dibutuhkan disini harus dibuat dengan mereaksikan

antara natrium nitrit dengan suatu asam. Hal ini dilakukan karena asam nitrit

sangat tidak stabil. Asam nitrit sangat mudah teroksidasi menjadi asam nitrat oleh

udara.

NO2- + On NO3

-

Page 16: KAF II Nitrimetri

Percobaan ini dilakukan pada suhu kurang dari 15oC, hal ini dilakukan

karena asam nitrit yang dibentuk dari natrium nitrit dan suatu asam klorida tidak

stabil dan mudah terurai dalam suhu kamar. Selain itu garam diazonium yang

terbentuk pada hasil reaksi juga tidak stabil.

HNO2 + H+ N2 + H2O

(Ar N=N+) Cl- + H2O Ar-OH + N2 + HCl

Titrasi pembentukan garam diazonium berjalan lambat, karenanya

digunakan katalisator serbuk KBr untuk mempercepat reaksi. Selain itu volume

larutan baku yang ditambahkan juga secara perlahan-lahan, dengan kecepatan

2 ml per menit. Titrasi ini dilakukan dalam keadaan tertutup, karena sifat dari

HNO2 yang mudah menguap.

Pada percobaan ini didapatkan hasil bahwa kadar kloramfenikol adalah

89,25 %. Sedangkan kadar kristal sulfadiazin adalah 101,36 %. Berdasarkan hasil

perhitungan ini maka dapat disimpulkan bahwa serbuk kloramfenikol tidak

memenuhi syarat kemurnian sebagai bahan obat, sebagaimana yang tertulis dalam

literatur (FI III). Sedangkan untuk kristal sulfadiazin memenuhi persyaratan

kemurnian sebagaimana yang tertulis dalam.

Adapun faktor-faktor yang dapat menyebabkan kesalahan pada percobaan

ini adalah penambahan larutan baku yang terlalu cepat, sehingga volume titrasi

menjadi terlalu besar. Selain itu alat-alat yang digunakan sudah tidak memnuhi

syarat lagi untuk analisis, seperti timbangan analitik yang sudah tidak peka.

Page 17: KAF II Nitrimetri

Pada percobaan ini digunakan indikator dalam yaitu tropeolin oo 0,1 %

dan metilen biru 0,1 %, merupakan campuran indikator yang menunjukkan titik

akhir titrasi yang lebih peka dibandingkan indikator lain. Indikator tropeolin oo

yang digunakan sebab indikator ini memiliki struktur dengan cincin aromatis yang

dapat bereaksi dengan asam nitrit. Perubahan warna indikator bebas menjadi

warna indikator setelah bereaksi dengan asam nitrit inilah yang dijadikan indikasi

tercapainya titik akhir yaitu dari warna merah menjadi warna kuning. Tetapi

perubahan warna indikator ini kurang jelas sehingga perlu dikombinasikan dengan

indikator lain sehingga dapat mempertajam perubahan warnanya. Indikator yang

digunakan untuk tujuan tersebut adalah indikator metilen biru. Indikator metilen

biru tidak mengalami perubahan warna pada reaksi diazotasi warna indikator

tropeolin oo bebas setelah dikombinasikan dengan metilen biru menghasilkan

warna ungu dan setelah bereaksi dengan asam nitrit yang menghasilkan warna

kuning, dengan kombinasi metilen biru (warna biru) menghasilkan warna hijau

kebiruan. Dari hasil pengamatan bahwa dengan 5 tetes tropeolin oo dan 3 tetes

metilen biru akan menunjukkan titik akhir titrasi yang lebih jelas, yang pada

percobaan ini titik akhir titrasi ditunjukkan dengan perubahan warna dari ungu

menjadi hijau kebiruan.

Page 18: KAF II Nitrimetri

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik dari percobaan ini adalah

1. Kadar kemurnian kloramfenikol adalah 89,25 %, tidak memenuhi

persyaratan kadar yang terdapat dalam Farmakope Indonesia edisi III.

2. Kadar kemurnian sulfadiazin adalah 101,36 %, memenuhi persyaratan

kadar yang terdapat dalam Farmakope Indonesia edisi III.

V.2 Saran

Sebaiknya perlakuan terhadap sampel dilakukan dua atau tiga kali

untuk mengurangi faktor kesalahan.

Page 19: KAF II Nitrimetri

DAFTAR PUSTAKA

1. Rivai, H., (1995), “Asas Pemeriksaan Kimia”, Universitas Indonesia Press,

Jakarta, 346

2. Wunas, J., Said, S., (1986), “Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif”< UNHAS,

Makassar, 115-116

3. Harjadi, W., (1986), “Ilmu Kimia Analitik Dasar”, Gramedia, Jakarta, 227,

278, 236

4. Dirjen POM, (1979), “Farmakope Indonesia”, edisi III, Departemen

Kesehatan RI., Jakarta, 143, 581, 587, 714

5. Dirjen POM, (1994), “Farmakope Indonesia”, edisi IV, Depatemen Kesehatan

RI., Jakarta, 649

6. Budavari S., (1989), “The Mreck Index”, 12th edition, Merck and Co. Inc.

Rahway, USA, 89.

7. Kathoff, M.J., (1957), “Polimetri Analysis”, Volume III, Intenscience

Publishing, London, 401

Page 20: KAF II Nitrimetri

Nama resmi :

Sinonim :

RM/BM :

Rumus struktur :

Pemerian :

Kelarutan :

Khasiat :

Kegunaan :

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup

Persyaratan Kadar : Mengandung tidak kurang dari dan tidak lebih dari