1
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha esa, buku Kimia
Analisis dapat di susun dengan baik. Buku ini diterbitkan untuk
membantu mahasiswa farmasi dalam mempelajari cara-cara
analisis dalam bidang farmasi.
Buku ini berisi cara-cara analisis baik secara kualitatif
maupun secara kuantitatif dan disajikan dengan sangat sederhana
sehingga mudah untuk lebih dipahami. Buku ini diharapkan dapat
menjadi salah satu referensi untuk mata kuliah wajib dalam
bidang ilmu analisis farmasi.
Penyusunan buku ini tidak terlepas dari bantuan segenap
pihak yang ada. Untuk itu penulis menyampaikan banyak terima
kasih atas segala bantuan selama proses penyusunan buku ini.
Semoga buku ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Manado, September 2021
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ....................................................................... 2
DAFTAR ISI...................................................................................... 3
BAB 1
PENGANTAR METODE ANALISIS KUALITATIF DAN
KUANTITATIF................................................................................. 5
1.1. Pendahuluan ...................................................................... 5
1.2. Analisis Kualitatif.............................................................. 6
1.3. Analisis Kuantitatif ......................................................... 17
BAB II
GUGUS FUNGSI ............................................................................ 20
2.1. Pendahuluan ......................................................................... 20
2.2. Gugus Fungsi ........................................................................ 20
BAB III
KATION DAN ANION................................................................... 31
3.1. Kation.................................................................................... 31
3.2. Anion ..................................................................................... 34
BAB IV
TITRIMETRI.................................................................................. 36
4.1. Pendahuluan .................................................................... 36
4.2. Larutan Baku................................................................... 37
4.3. Asidi alkalimetri .............................................................. 39
4.4. Argentometri.................................................................... 43
4.5. Kompleksometri .............................................................. 47
4.6. Titrasi redoks................................................................... 50
3
BAB V
GRAVIMETRI................................................................................ 56
5.1. Pendahuluan .................................................................... 56
5.2. Teknis Analisis ................................................................. 57
5.3. Alat-Alat Yang Digunakan ............................................. 60
4
BAB 1
PENGANTAR METODE ANALISIS KUALITATIF DAN
KUANTITATIF
1.1.Pendahuluan
Kimia analisis dalam bidang ilmu farmasi sangatlah
penting, dimana lewat kimia analisis dapat mempelajari
mengenai komposisi dari suatu obat maupun bahan obat. Pada
komposisi suatu obat maka terdapat dua pertanyaan yang
membutuhkan suatu jawaban pasti yaitu “apa dan berapa
banyak”. Jawaban dari pertanyaan tersebut dapat diperoleh lewat
suatu analisis yaitu analisis secara kualitatif maupun analisis
secara kuantitatif.
Analisis kualitatif dapat menjawab mengenai penyusun
unsur ataupun ion yang terdapat dalam zat tunggal ataupun dalam
campuran zat. Artinya analisis kualitatif berhubungan dengan
komponen-komponen yang terdapat dalam suatu zat tunggal
ataupun campuran. Analisis kualitatif membuat mahasiswa
mengenal akan reaksi-reaksi kimia juga mempelajari cara
pemisahan sampel. Sedangkan analisis kuantitatif dapat
menjawab banyaknya kandungan ataupun kadar dari unsur
ataupun ion tersebut baik pada senyawa atau zat tunggal maupun
dalam campuran berupa bahan alam maupun sintesis. Atau
dengan kata lain analisis kuantitatif dapat menyatakan jumlah
relatif dari unsur atau komponen komponen dalam suatu sampel.
Dalam laboratorium penggunaan alat uintuk analisis kualitatif
dan analisis kuantitatif berbeda.
5
1.2.Analisis Kualitatif
Analisis kualitatif dapat dilakukan dengan beberapa
macam skala yang pada umumnya terbagi atas tiga macam skala
yaitu analisis makro, analisis semimikro dan analisis mikro.
Analisis makro jumlah sampel yang dikerjakan kurang lebih 0,5-
1 gram serta banyaknya larutan yang diambil untuk dianalisis
yaitu sekitar 20 ml. Pada analisis semi mikro banyaknya samapel
yang dianalisis yaitu sekitar 0,05 gram dan jumlah larutan yang
digunakan sekitar 1 ml. untuk analisis mikro sampel yang
digunakan yaitu sekitar 0,01 gram atau bias juga kurang dari
jumlah tersebut.
Analisis kualitatif dalam prosesnya biasa menggunakan
dua macam uji yaitu reaksi kering serta reaksi basah. Reaksi
kering biasanya digunakan untuk sampel yang dalam bentuk
padat sedangkan reaksi basah biasanya digunakan untuk sampel
yang dalam bentuk cairan atau larutan. Reaksi kering juga
biasanya digunakan pada analisis skala semi mikro dengan
modifikasi yang sangat kecil namun memberikan hasil yang
sangat baik. Namun saat ini uji dengan reaksi kering sudah sangat
jarang dilakukan dan hanya dilakukan pada uji-uji tertentu untuk
mendapatkan hasil yang lebih maksimal. Untuk reaksi basah
dapat digunakan pada analisis skala mikro, semi mikro maupun
makro.
6
1.2.1. Reaksi kering
Reaksi kering sangat berguna bagi sampel uji yang dalam
keadaan sehingga pengujian dapat dilakukan tanpa harus
melarutkan sampel terlebih dahulu. Analisis kualititaf dengan
reaksi kering dapat dilakukan dengan pemanasan, uji pipa tiup,
uji nyala, uji manik boraks, serta uji manik fosfat.
a. Pemanasan
sejumlah sampel kering diletakkan dalam suatu pipa kaca
lunak kemudian dipanasi menggunakan Bunsen dengan api
mula-mula kecil sampai kuat. Pada reaksi ini dapat terjadi
sublimasi, pelelehan atau penguraian yang dapat disertai
dengan perubahan warna atau juga dapat timbul gas yang
mempunyai sifat khas.
b. Uji pipa tiup
Untuk uji ini dibutuhkan nyala Bunsen yang terang (
lubangudara tertutup semuanya). Suatu nyala mereduksi
dihasilkan dengan meletakkan bagian mulut dari pipa tiup
tepat diluar nyala kemudian meniupnya dengan lembut
sehingga terbentuk kerucut yang berayun-ayun pada sampel.
Suatu nyala mengoksid didapat dengan meletakkan bagian
mulut pipa kira-kira sepertiga ke dalam nyala kemudian
meniup dengan kuat kea rah sejajar dengan puncak
pembakar, hasil akhirnya yaitu terbentuk kerucut yang
berayun-ayun pada sampel. Uji-uji ini biasanya dilakukan
pada sebuah bongkah (blok) arang yang sebelumnya telah
digali membentuk sebuah rongga dengan pisau ataupun
7
dengan uang logam kecil. Sedikit sampel diletakkan pada
rongga tersebut kemudian dipanasi dalam nyala mengoksid.
Terjadinya pembakaran menandakan adanya zat-zat
pengoksid seperti nitrat, nitrit, klorat dan lain sebagainya.
c. Uji nyala
Logam-logam tertentu apabila diuapkan akan menghasilkan
warna yang khas pada nyala tertentu. Alat yang digunakan
selain Bunsen juga ada kawat sebagai tempat untuk
meletakkan sampel. Kawat yang digunakan harus benar-
benar bersih dan kawat yang bersih ditunjukkan dengan tidak
adanya warna yang terbentuk pada nyala api. Sebelum
mencelupkan kawat pada sampel sebelumnya kawat
dicelupkan pada asam klorida pekat sehingga sampel tidak
akan menempel pada kawat.
d. Uji manik boraks
Alat yang digunakan pada uji ini adalah sehelai kawat
platinum hampir sama dengan yang digunakan pada uji
nyala. Bagian ujung kawat bebas platinum dibentuk menjadi
lingkaran kecil yang kira-kira sebatang korek api tidak dapat
lolos. Ujung lingkaran kawat tersebut dipanasi pada nyala
Bunsen sampai membara kemudian dengan cepat dicelupkan
dalam bubuk boraks Na2B4O7.10H2O setelah itu akan
terbentuk manik mirip dengan kaca yang dapat tembus
cahaya serta tidak berwarna dimana zat tersebut adalah
natrium metaborat serta anhidrida borat. Manik yang
8
terbentuk itu kemudian dibenamkan dalam sampel bubuk
sehingga sedikit dari sampel itu akan menempel pada manik.
Manik dan sampel tersebut kemudian dipanasi pada bagian
nyala mereduksi bawah setelah itu biarkan dingin dan amati.
Dipanaskan lagi pada baian nyala mengoksid bawah, biarkan
dingin dan amati.
Manik akan menghasilkan warna jika terdapat zat seperti
garam tembaga, besi, kromium, mangan kobalt dan nikel.
e. Uji manik fosfat
Manik fosfat dibuat sama dengan proses pembuatan manik
boraks namun untuk pembuatan manik fosfat digunakan zat
yaitu natrium ammonium hydrogen fosfat tetrahidrat,
Na(NH4)HPO4.4H2O. Manik yang yang dihasilkan adalah
manik tembus cahaya tidak berwarna yang mengandung
natrium metafosfat. Unsur-unsur yang dapat di identifikasi
dengan manik fosfat diantaranya yaitu tembaga, besi,
kromium, mangan, kobalt, nikel, vanadium, uranium,
titanium.
1.2.2. Reaksi basah
Pada reaksi basah sampel yang digunakan dalam
pengujian dibuat dalam bentuk larutan dengan pembebasan gas,
terbentuknya endapan atau dengan perubahan warna. Hampir
kebanyakan analisis kualitatif menggunakan reaksi basah dengan
metode-metode yang khas. Hal-hal yang perlu diperlajari dalam
reaksi basah yaitu :
9
a. Tabung reaksi
Ukuran tabung reaksi yang umum digunakan adalah yang
volume 25 ml. Tabung reaksi dengan ukuran yang lebih kecil
biasa digunakan khusus. Untuk pemanasan disarankan
menggunakan tabung reaksi yang lebih besar misalnya yang
berukuran 18 x 2,5 cm. untuk membersihkan tabung reaksi
diperlukan alat seperti sikat tabung reaksi. Pada analisis mikro
tabung reaksi dapat digantikan dengan tabung sentrifus mikro.
Tabung sentrifus diletakkan dalam suatu rak yang terbuat dari
balok kayu yang berlubang 6-12 dengan diameter 1,5 cm dan
kedalaman 1,3 cm.
b. Gelas piala
Ukuran gelas piala bervariasi mulai dari 50, 100, 250 ml dan
adalagi sampai 1000 ml serta ada yang berbentuk Griffin.
Sebagai penutup biasanya digunakan kaca arloji yang sesuai
dengan ukuran mulut gelas piala.
c. Labu Erlenmeyer
Ukuran labu Erlenmeyer yang biasa digunakan dalam analisis
kualitatif yaitu yang berkasitas 50, 100 dan 250 ml. labu
Erlenmeyer berfungsi untuk penguraian dan penguapan. Biasa
dipasangkan dengan corong yang batangnya pendek untuk
mencegah kehilangan cairan namun uap tetap bias keluar.
d. Batang pengaduk
Merupakan salah satu alat laboratorium yang terbuat dari kaca
berdiameter kira-kira 4 mm, yang ujungnya dibulatkan dengan
nyala Bunsen. Batang pengaduk seharusnya memiliki panjang
10
20 cm untuk dapat digunakan pada tabung reaksi dengan
panjang 8-10 cm.
e. Botol cuci
Botol yang terbuat dari sebuah labu dengan kapasitas kurang
lebih 500 ml dan memiliki sumbat yang dipasangi dua pipa.
Sumbat sebaiknya terbuat dari karet. Botol cuci biasanya berisi
air panas untuk dapat melarutkan endapan dan lebih cepat
menembus kertas saring. Ada juga botol cuci polietilena,
dimana penggunaannya adalah dengan cara menekan dinding
botol yang kenyal. Tekanan tersebut akan mendorong cairan
untuk keluar dari pipanya. Dengan mengubah tekanan tangan
maka laju aliran dapat diatur. Bila tidak ditekan atau di
diamkan maka botol akan kembali ke bentuk semula rat dan
udara akan keluar melalui pipa. Botol polietilena tidak dapat
dipanaskan.
f. Pengendapan
Penggunaan reagen secara berlebih biasanya akan
menghasilkan endapan. Namun terlalu berlebihnya
reagenyang diberikan dalam suatu reaksi akan membentuk ion
kompleks dan melarutkan sebagian endapan yang terbentuk.
Penggunaan reagen berlebih hanya dikhususkan untuk hal
tertentu saja.
g. Penyaringan
Penyaringan merupakan suatu proses untuk memisahkan
endapan dari larutan induk serta dari kelebihan reagensia.
Umumnya untuk penyaringan digunakan kertas saring dengan
11
tekstur yang sedang sampai halus. Ukuran dari kertas saring
yang digunakan disesuaikan dengan banyaknya endapan
bukan dengan banyaknya volume larutan. Suatu endapan dapat
dicuci juga dengan cara dekantasi, endapan dibiarkan tetap
dalam wadah selama dua atau tiga kali pencucian pertama,
barulah kemudian endapan dapat dengan mudah disaring
h. Membantu penyaringan
Alat bantu untuk penyaringan yang sangat sederhana yang
sering digunakan adalah corong dengan pipa panjang. Ujung
bawah pipa dari corong harus menempel pada bagian dinding
dalam wadah pengumpul filtrate untuk menghindari agar tidak
terjadi muncratan.
i. Penguapan
Dalam analisis penguapan dapat dibagi menjadi dua bagian
yaitu penguapan dalam rangka menguarangi volume pelarut
dan penguapan sampel basah menjadi kering. Kedua
penguapan tersebut dapat dilakukan dalam wadah porselen.
Namun pengupan tercepat dapat dilakukan dengan pemanasan
secara langsung dengan menggunakan kasa kawat. Dapat juga
digunakan penangas air untuk pemanasan dalam rangka
mempercepat penguapan. Untuk menguapkan zat yang akan
menghasilkan uap korosif maka proses tersebut haruslah
dilakukan dalam lemari asam. Penguapan untuk mengurangi
volume juga dapat dilakukan dengan pemanasan langsung jika
sampelnya sedikit dengan menggunakan tabung reaksi lebar
12
dengan nyala bebas dan dipegang dengan suatu pegangan
seperti penyepit.
j. Membersihkan
Dalam menjalankan suatu analisis dibutuhkan alat-alat
pendukung laboratorium yang bersih sehingga reaksi yang
dilakukan tidak akan terganggu dengan kotoran yang biasanya
masih melekat pada alat khususnya alat gelas. Untuk itu
sehabis melakukan analisis alat-alat yang digunakan harus
dibersihkan dengan baik dan di simpan pada tempat yang
sesuai. Tabung reaksi yang digunakan dalam analisis setelah
dicuci dapat dibalik pad arak tabung dan alat lain setelah
dibilas hendaknya dilap dengan menggunakan lap kaca yaitu
kain yang minimal sudah pernah dicuci sekali dan bebas dari
kotoran seperti kanji dan lainnya.
Pada analisis mikro diperlukan teknik khusus untuk
menangani jumlah sampel yang sangat sedikit. Teknik untuk
analisis semimikro dapat diterapkan untuk analisis mikro.
Modifikasi hanya pada alat-alat yang digunakan.yaitu
menyesuaikan dengan skala kecil.
1.2.3. Pemisahan dan identifikasi
Aspek penting dalam analisis kualitatif yaitu pemisahan
dan identifikasi. Aspek penting ini dilandasioleh kelarutan, asam
basa, pembentukan senyawa kompleks, redoks, sifat yang mudah
menguap dan ekstraksi.
13
a. Pemisahan
Metode pemisahan merupakan salah satu aspek yang
penting khususnya dalam bidang kimia. Pemisahan merupakan
salah satu yang penting karena sebagian besar materi yang ada di
alam terdiri atas campuran. Untuk mendapatkan suatu senyawa
yang murni maka haruslah dilakukan pemisahan. Terdapat
banyak sekali teknik yang dapat digunakan untuk melakukan
suatu pemisahan.
Ekstraksi merupakan salah satu metode pemisahan yang
umum digunakan. Ekstraksi adalah metode pemisahan yang
merupakan suatu proses perpindahan zat dari lapisan yang satu
(pekat) ke lapisan yang lainnya. Ada beberapa macam atau cara
ekstraksi. Berdasarkan suhu terbagi atas dua yaitu ekstraksi panas
dan ekstraksi dingin. Berdasarkan caranya ekstraksi dibagi
menjadi ekstraksi cair-cair, ekstraksi padat-cair dan ekstraksi
asam-basa
Ekstraksi dingin merupakan salah satu pemisahan yang
tidak menggunakan panas atau pemisahan yang dilakukan tanpa
adanya pemanasan. Ekstraksi berlangsung pada suhu ruangan.
Contoh ekstraksi dingin adalah maserasi dan perkolasi, yang
membedakan keduanya adalah alat yang digunakan misalnya
dalam maserasi menggunakan alat yang lebih sederhana seperti
toples atau wadah lainnya yang menyerupai. Ekstraksi dingin
sangat bermanfaat ketika akan memisahkan senyawa yang mudah
rusak dengan adanya pemanasan. Ekstraksi panas merupakan
kebalikan dari ekstraksi dingin. Ekstraksi panas pada proses
14
pemisahannya menggunakan suhu tertentu. Contoh ekstraksi
panas yaitu sokletasi, refluks dan destilasi. Ekstraksi panas biasa
dilakukan terhadap senyawa-senyawa yang memiliki titik didih
yang tinggi. Keuntungan menggunakan ekstraksi panas dalam
suatu pemisahan yaitu penggunaan pelarut yang relative lebih
sedikit.
Ekstraksi cair-cair merupakan proses pemisahan yang
dilakukan secara berulang kali menggunakan pelarut organic
dengan volume yang kecil. Ekstraksi cair-cair lebih efisien bila
dibandingkan dengan ekstraksi yang dilakukan sekali saja dengan
volume pelarut yang besar. Ekstraksi cair-cair biasanya
menggunakan alat gelas yang disebut dengan corong pisah. Alat
Ccrong pisah memiliki kran pada bagian bawah alat. Sebelum
digunakan oleskan vaselin pada kran terlebih dahulu. Biasanya
kran yang terbuat dari teflon lebih baik dari pada yang terbuat dari
gelas karena kran dari Teflon akan menghasilkan gesekan yang
rendah. Corong pisah dengan posisi kran yang tertutup,
diletakkan di atas klem dengan cincin besi. Namun sebelumnya
cincin tersebut lebih baik dibalut dengan plastic atau tissue agar
supaya tidak kontak langsung dengan bagian gelas sehingga
mengurangi resiko keretakan pada corong. Pada bagian bawah
corong, letakkan Erlenmeyer. Ekstraksi padat-cair merupakan
metode yang paling sering digunakan untuk mengekstraksi
senyawa dalam bentuk padat seperti simplisia maupun tablet.
Sebelum proses ekstraksi harus ada pemilihan pelarut baik itu
15
pelarut tunggal maupun campuran pelarut sehingga secara ideal
akan melarutkan senyawa yang akan dianalisis dengan sempurna
serta pelarut yang dipilih hanya sedikit melarutkan senyawa lain
atau senyawa pengganggu yang kemungkinan akan mengganggu
proses analisis selanjutnya. Bahan yang dijadikan sampel dalam
ekstraksi padat-cair sebelumnya harus digerus atau diserbukkan
terlebih dahulu lalu dilanjutkan dengan ekstraksi pelarut. Setelah
proses ekstraksi selesai dilakukan proses penyaringan untuk
memisahkan antara residu dan filtratnya. Penyaringan dapat
menggunakan kertas saring atau juga dengan banduan vakum
selanjutnya dilakukan pengeringan larutan untuk mendapatkan
ekstrak kering, ekstrak kental ataupun ekstrak cair. Contoh dari
ekstraksi padat-cair ini yaitu maserasi, sokletasi
b. Identifikasi
Ion-ion yang telah dipisahkan kemudian diidentifikasi
untuk lebih memastikan keberadaan ion tersebut. Isdentifikasi
biasanya dilakukan dengan berbagai metode dan reaksi seperti
reaksi identifikasi, reaksi pengenal serta reaksi penentuan. Hal-
hal yang dapat dilakukan pada identifikasi :
Identifikasi dengan perubahan warna
Identifikasi berdasarkan pembentukan endapan
Identifikasi dari warna endapan yang terbentuk
Adsorpsi zat warna
c. Aturan kelarutan
16
Semua garam bromide dan iodide larut dalam air. Garam
timbal, perak serta merkuri tidak larut dalam air. Yang
larut dalam air panas yaitu timbal klorida
Garam-garam nitrat, nitrit, klorat dan asetat larut dalam air
Semua garam logam alkali silikat tidak larut dalam air
1.3.Analisis Kuantitatif
Analisis kuantitatif merupakan suatu analisis untuk
menetapkan jumlah (kadar) absolut maupun relatif suatu unsur
atau zat yang terdapat dalam sampel. Pada bidang farmasi analisis
kuantitatif merupakan suatu penerapan metode atau prosedur
analisis kuantitatif dalam melakukan analisis secara kuantitatif
juga terhadap bahan baku obat ataupun sediaan obat juga terhadap
obat dalam jaringan tubuh dan lain sebagainya.
Pada analisis kuantitatif terdapat metode analisis yang
merujuk pada penetapan kadar suatu senyawa tertentu. Terdapat
juga istilah teknik analisis yang merujuk pada pengukuran dan
evaluasi hasil pengukuran. Ada juga prosedur analisis yang
merujuk pada serangkaian proses yang dimulai dari preparasi
sampel sampai pada evaluasi hasil pengukuran.
1.3.1. Teknik Analisis Untuk Analisis Kuantitatif
Berbagai macam proses fisika-kimia dapat digunakan
untuk menghasilkan informasi dalam suatu analisis. Proses-
proses ini berhubungan dengan sifat atom dan molekul serta
fenomena-fenomena yang dapat dijadikan sebagai elemen-
elemen untuk mendeteksi senyawa-senyawa tertentu secara
17
kuantitatif pada suatu kondisi tertentu dan dapat terkontrol.
Beberapa macam teknik analisis untuk kuantitatif yaitu :
a. Gravimetri
Analisis gravimetri adalah cara analisis kuantitatif
berdasarkan berat tetap (berat konstan). Dalam analisis ini unsur
atau senyawa yang akan di analisis dipisahkan dari sejumlah
bahan yang akan dianalisis. Bagian terbesar analisis gravimetri
menyangkut perubahan unsur atau gugus dari senyawa yang
dianalisis menjadi senyawa lain yang murni dan mantap (stabil)
sehingga dapat diketahui beratnya
b. Titrimetri
Analisis volumetri atau titrimetri Ialah analisis kuantitatif
yang didasarkan pada pengukuran volume suatu larutan yang
konsentrasinya diketahui dengan pasti (larutan baku standar),
untuk bereaksi sempurna dengan suatu zat yang akan ditentukan
konsentrasinya.
c. Spektrofotometri
Spektroskopi dapat didefinisikan sebagai studi tentang
hasil interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi.
Hasil atau data yang diperoleh dapat berupa absorbansi atau
emisi. Spektroskopi dapat diklasifikasikan menjadi 2 macam,
yaitu spektroskopi absorpsi dan spektroskopi emisi
d. Kromatografi
Kromatografi merupakan teknik pemisahan yang paling
umum dan paling sering digunakan untuk melakukan analisis
baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif ataupun
18
preparative. Kromatografi banyak digunakan dalam bidang
farmasi, lingkungan, industry dan bidang lainnya. Kromatografi
merupakan salah satu teknik pemisahan yang menggunakan fase
diam (stationary phase) dan fase gerak (mobile phase)
1.3.2. Analisis Kuantitatif dan Skala operasionalnya
Karakteristik yang penting dalam suatu metode analisis
kuantitatif salah satunya adalah jumlah sampel dan jumlah relatif
analit penyusun sampel. Banyak sedikitnya suatu sampel
digolongkan kedalam skala yaitu mikro, semi mikro dan makro.
Suatu sampel dinyatakan makro jika berat sampelnya lebih besar
dari 0,100 gram, semi mikro antara 0,100-0,010 gram sedangkan
berat sampel yang kurang dari 0,010 gram adalah sampel mikro.
Sampel yang komponen konsentrasinya sekitar 100-1% sisebut
sebagai analit mayor utama, untuk konsentrasi antara 1-0,01%
disebut analit minor, sedangkan konsentrasi dibawah 0,01%
disebut sebagai konsentrasi sekelumit.
19
BAB II
GUGUS FUNGSI
2.1. Pendahuluan
Ikatan karbon-karbon dan ikatan karbon-hidrogen
merupakan ikatan yang umum pada semua senyawa organik,
namun ikatan-ikatan ini biasanya tidak memiliki peranan utama
dalam reaksi organik. Sebagian besar ikatan pi atau atom lain
dalam struktur organik yang menimbulkan kereaktifan.
Kedudukan kereaktifan kimia dalam molekul disebut sebagai
gugus fungsi. Ikatan pi atau suatu atom elektronegatif (atau
elektropositif) dalam molekul organik dapatorganic ke suatu
reaksi kimia, salah satu dari hal tersebut dianggap sebagai gugus
fungsi atau bagian dari gugus fungsi.
2.2. Gugus Fungsi
Bagian dari suatu molekul yang memiliki kereaktifan
kimia disebut sebagai gugus fungsi. Gugus fungsi yang sama
pada beberapa senyawa akan mengalami reaksi kimia yang sama
pula. Senyawa dengan gugus fungsi yang sama akan lebih mudah
bila menggunakan rumus umum. Penggolongan gugus fungsi
akan memudahkan dalam mempelajari senyawa kimia
berdasarkan golongan dan cara penamaannya. Beberapa gugus
fungsi dan golongan senyawa dapat dilihat pada tabel 1.
20
Tabel 1. Gugus fungsi dan golongan senyawa
Gugus fungsi Golongan senyawa
Struktur Nama Rumus umum Nama golongan
C=C Ikatan rangkap R2C=CR2 Alkena
C≡C Ikatan rangkap tiga RC≡CR` Alkuna
-NH2 Gugus amino RNH2 Amina
-OH Gugus hidroksil ROH Alkohol
C-O-C Gugus alkoksil R`OR` Eter
Ket : R` merujuk pada gugus alkil yang bisa sama taupun
berbeda dengan R
2.2.1. Alkana
Pada system IUPAC alkane merupakan suatu rantai lurus
yang diatur sedemikian rupa dalam satu deret sehingga yang
berbeda hanya satu gugus metilena (CH2). Pengelompokannya
disebut deret homolog dan senyawanya disebut sebagai homolog.
Tabel 2. Contoh deret homolog
Jumlah karbon Struktur Nama
1 CH4 Metana
2 CH3-CH3 Etana
3 CH3-CH2-CH3 Propana
4 CH3-(CH2)2-CH3 Butana
5 CH3-(CH2)3-CH3 Pentana
6 CH3-(CH2)4-CH3 Heksana
7 CH3-(CH2)5-CH3 Heptana
21
8 CH3-(CH2)6-CH3 Oktana
9 CH3-(CH2)7-CH3 Dekana
Deret homolog pada tabel 1, menunjukan nama dengan
akhiran –ana yang merupakan akhiran IUPAC dalam bahasa
Indonesia, sedangkan dalam bahasa Inggris –ane. Alkane
merupakan ikatan jenuh hidrokarbon karena hanya mempunyai
ikatan tunggal antar atom karbonnya. Rumus umum alkana yaitu
CnH2n+2.
Sifat-sifat fisik alkana adalah sebagai berikut
1. Empat suku yang pertama pada suhu kamar dalam bentuk
gas. Dari suku ke-5 sampai suku ke-16 pada suhu kamar
merupakan bentuk cair, sedangkan suku-suku yang lebih
tinggi berbentuk zat padat.
2. Makin besar bobot molekulnya maka makin besar juga
titik didih dan titik cairnya
3. Yang dalam bentuk gas tidak berbau sedangkan yang
memiliki sifat mudah menguap memiliki bau seperti
bensin. Suku-suku yang tinggi tidak berbau
4. Semua alkana tidak larut dalam air
Sifat kimia dari alkana adalah sebagai berikut :
1. Senyawa alkana pada umumnya sangat sukar bereaksi
dengan senyawa-senyawa yang lain
2. Klor dan brom dapat menukar atom-a tom hidrogen pada
alkaneadalam suasana temperatur biasa
22
2.2.2. Sikloalkana
Sikloalkana merupakan senyawa yang sama dengan
alkana yaitu ikatan hidrogen jenuh yang melingkar membentuk
senyawa alisiklik. Rumus umum sikloalkana yaitu CnH2n.
sikloalkana dianggap sebagai alkana yang kehilangan dua atom
hidrogen karena pada kedua ujung karbon harus ikat mengikat.
2.2.3. Alkena dan Alkuna
Alkena merupakan ikatan hidrokarbon jenuh dengan
ikatan rangkap dua. Sedangkan alkuna merupakan ikatan
hidrokarbon dengan ikatan rangkap tiga. Penamaan untuk alkena
memiliki akhiran –ena sedangkan untuk alkuna memiliki akhiran
–una. Penomoran dimulai pada atom karbon yang memiliki ikatan
rangkap dua maupun rangkap tiga. Pada senyawa yang memiliki
ikatan rangkap lebih dari satu maka harus mencantumkan nomor
yang menunjukkan posisi dari ikatan rangkap tersebut. Rumus
umum alkena yaitu CnH2n sedanhgkan rumus umum untuk alkuna
yaitu CnH2n-2
23
Sifat-sifat dari Alkena
Fisik
1. Pada suhu kamar tiga suku pertama dalam bentuk gas,
sedangkan suku-suku berikutnya adalah zat cair yang
tidak larut dalam air serta suku-suku tinggi merupakan zat
padat
2. Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga karena kadar
karbon yang tinggi dari pada alkane
Kimia
1. Terdapat ikatan rangkap dua antara dua buah atom karbon
2. Ikatan rangkap dua tersebut merupakan ikatan sigma yang
kuat dan sebuah lagi ikatan pi yang lemah
Sifat-sifat dari alkuna
Alkuna memiliki ikatan rangkap tiga yang mempunyai 2
ikatan pi sehingga elektrok-elektrok pi tersebut dapat
menyebabkan alkuna mudah bereaksi dan mengadakan reaksi
adisi.
2.2.4. Alkohol
Alkohol merupakan senyawa organik yang memiliki
gugus gungsi –OH. Alkohol terbagi atas tiga golongan
berdasarkan tempat terikatnya –OH pada rantai karbon.
24
a. Alkohol primer yaitu jika gugus OH terikat pada atom C
primer
b. Alkohol sekunder yaitu jika gugus OH terikat pada atom
C sekunder
c. Alkohol tersier yaitu jika gugus OH terikat pada atom C
tersier
Rumus umumnya adalah CnH2n+1OH
Sifat sifat alkohol
Fisik :
1. Methanol,etanol dan propanol dapat bercampur dengan
air dalam semua perbandingan
2. Titik leleh dan titik didihnya semakin tinggi jika bobot
molekul zat makin besar
Kimia
1. Pasangan-pasangan electron yang bebas pada O
menyebabkan alcohol bersifat basa lewis
25
2. Alcohol yang tidak mengandung air, dapat bereaksi
dengan logam K atau Na sehingga atom H dari gugus OH
diganti dengan logam tersebut.
2.2.5. Amina
Senyawa amina dianggap merupakan turunan dari
amoniak. Golongan senyawa ini terbagi atas 3 golongan
berdasarkan jumlah atom H dari NH3 yang ditukar dengan gugus
alkil.
a. Amina primer yaitu hanya sebuah atom H yang ditukar
dengan gugus alkil
b. Amina sekunder yaitu jika 2 atom H ditukar dengan gugus
alkil
c. Amina tersier jika semua atom H diganti dengan gugus
alkil
Penamaan untuk amina yaitu gugus alkil tersebut diikuti dengan
akhiran amina.
26
2.2.6. Aldehid dan Keton
Aldehid adalah golongan senyawa dengan gugus fungsi
karbonil (-C=O). Penamaan untuk aldehid diakhiri dengan –al.
atom karbon yang mengikat gugus fungsi dianggap karbon 1.
Keton merupakan golongan senyawa dengan gugus fungsi
keto yaitu gugus karbonil yang bukan terletak pada ujung karbon.
Penomoran gugus keto adalah yang paling terakhir dengan
akhiran mana keton adalah –on.
2.2.7. Asam Karboksilat dan Ester
Nama rasional untuk asam karboksilat yaitu asam
alkanakarboksilat. Asam karboksilat juga sering disebut sebagai
asam lemak karena merupakan bagian dari lemak. Golongan
senyawa asam karboksilat merupakan senyawa dengan gugus
fungsi karboksil pada ujung karbon. Penamaan pada asam
karboksilat yaitu dengan imbuhan asam –oat.
27
Turunan dari asam karboksilat yaitu senyawa ester.
Reaksi antara alkohol dan asam organik akan membentuk
senyawa ester. Penamaan pada senyawa ester yaitu dengan
menyebutkan gugus alkil esternya terlebih dahulu kemudian
nama asam karboksilatnya dengan menghilangkan kata asam.
Pembuatan ester :
1. Ester dapat dibuat dari alkanol dan asam karboksilat
2. Garam Ag asam karboksilat direaksikan dengan
alkilhalogenida
3. Suatu anhidrida asam karboksilat direaksikan dengan
alkanol
4. Anhidrida alkanoat direaksikan dengan suatu alkanol
Sifat-sifat ester :
1. ester dari asam alkanoat suku rendah adalah zat cair yang
jenih, sedikit larut dalam air dan mempunyai bau buah-
buahan (fruit essence). Ester dari asam karboksilat suku
tinggu berbentuk minyak, lemak atau lilin
2. ester memiliki sifat yang netral, tidak bereaksi dengan
logam Na
3. ester dapat diuraikan menjadi asam karboksilat dan
alcohol oleh air
28
2.2.8. Benzen
Senyawa benzen adalah senyawa yang rantai karbonnya
tertutup menjadi suatu lingkaran. Rumus molekul benzene adalah
C6H6. Bila benzene adalah sebagai induk maka penamaannya
dimulai dari subsituennya kemudian diikuti dengan nama
benzene. Namun bila benzene terikat pada suatu rantai alkana
yang terdapat gugus fungsi atau terikat pada suatu alkana dengan
atom C lebih dari 7 maka benzene dianggap sebagai subsituen
dengan nama fenil.
Pembuatan benzene
1. Benzene dapat dihasilkan dari tir arang – batu dengan
jalan sulingan bertingkat
2. Benzene dapat diperoleh dari destilasi kering Ca-
benzonoat dengan Ca(OH)2
29
3. Benzena dapat diperoleh dari hidrolisis asam
benzenasulfonat dengan jalan dipanaskan bersama larutan
HCL
4. Jika etuna dialirkan melalui sebatang pipa memijar merah
yang panas maka akan terbentuk benzena
5. Benzena juga terbentuk pada destilasi fenol dengan debu
Zn.
30
BAB III
KATION DAN ANION
3.1. Kation
Kation adalah ion yang bermuatan positif. Untuk tujuan
analisis secara kualitatif, kation dibagi kedalam lima kelompok
atau lima golongan. Reagensia yang biasa digunakan untuk
menentukan golongan dari suatu kation seperti asam klorida,
hydrogen silfida, ammonium karbonat dan ammonium silfida.
Campuran antara kation dengan reagen-reagen tersebut akan
membentuk endapan yang menggolongkan kation kedalam suatu
golongan.
Analisis kualitatif pada kation melibatkan tiga macam
tahapan yaitu:
1. Analisis pendahuluan
Pengamatan sifat fisik dan kimia seperti warna, bau,
bentuk serta tes kelarutannya dalam air
2. Tes nyala
Ada logam-logam tertentu mempunyai warna nyala yang
khas ketika dipanaskan pada api bunsen
3. Penetapan golongan kation
Kation di identifikasi berdasarkan golongannya.
Kation juga dapat digolongakan berdasarkan pereaksi yang
digunakan seperti :
1. Kation yang diendapkan sebagai klorida
2. Kation yang diendapkan sebagai sulfide
3. Kation yang diendapkan dengan hidroksida
31
4. Kation yang diendapkan sebagai karbonat
5. Kation dalam larutan Na+, K+, NH4+, Mg2+
3.1.1. Kation Golongan I
Kation golongan I bereaksi dengan asam klorida
membentuk endapan yang tidak larut dalam air. Yang masuk
dalam golongan ini yaitu Ag (Perak), Hg (Merkuri I), dan Pb
(Timbal). Pada golongan ini dapat ditambahkan HCl berlebih
sehingga:
a. Adanya ion Cl- yang berlebih maka endapan akan lebih
sempurna
b. Mencegah pengendapan oksiklorida dari bismuth dan
antimon
c. Mencegah terjadinya endapan yang bersifat koloid
3.1.2. Kation Golongan II
Kation golongan II tidak bereaksi dengan asam klorida
tapi bereaksi dengan hydrogen sulfida (H2S) menghasilkan
endapan dalam suasana asam mineral encer. Yang termasuk
dalam golongan kation II yaitu Hg (Merkuri II), timbel (II),
Bismuth (III), tembaga (II), cadmium (II), arsenik (III), arsenik
(V), stibium (III), stibium (V), timah (II) dan timah (IV). Kation
golongan II ini dibagi atas dua sub golongan yaitu sub golongan
tembaga dan sub golongan arsenic. Sumber H2S dapat yaitu :
a. Reaksi antara FeS dengan HCl menggunakan alat
Kipp
b. Campuran antara belerang, senyawa hidrokarbon dan
asbes yang dipanaskan akan menghasilkan H2S
32
c. Ada senyawa belerang yang dapat berhidrolisis H2S.
senyawa yang sering digunakan yaitu thioasetamida
3.1.3. Kation Golongan III
Kation golongan III tidak dapat bereaksi dengan asam
klorida encer maupun dengan hydrogen sulfide. Kation golongan
III akan bereaksi dengan ammonium klorida membentuk suatu
endapan dalam suasana netral maupun amoniakal. Termasuk
dalam golongan ini yaitu besi (II) dan (III), aluminium, kromium
(III) dan (IV), nikel, kobalt, mangan (II) dan (VII) serta zink.
Golongan ini biasa dibagi lagi menjadi golongan IIIA atau
golongan besi (besi, aluminium, kromium), golongan zink atau
golongan IIIB (nikel, mangan dan zink)
3.1.4. Kation Golongan IV
Kation golongan IV merupakan kation yang tidak bereaksi
dengan reagensia dari golongan I, II dan III yaitu asam klorida,
hydrogen sulfide dan ammonium klorida, tapi golongan ini
bereaksi membentuk endapan putih dengan ammonium karbonat
dan reaksi akan berjalan dengan baik pada suasana netral atau
basa. Kation golongan IV yaitu barium, strontium dan kalsium.
Endapan putih yang terbentuk yaitu barium karbonat, strontium
karbonat dan kalsium karbonat.
3.1.5. Kation Golongan V
Kation golongan V tidak bereaksi dengan semua reagensia
dari kation golongan I-IV, dengan kata lain tidak ada reagensia
yang umum untukkation-kation dalam golongan V. Reaksi
khusus atau uji nyala dapat digunakan untuk mengidentifikasi
33
kation dalam golongan ini. Yang termasuk dalam golongan ini
seperti magnesium, kalium, ammonium.
3.2. Anion
Anion merupakan ion yang bermuatan negatif. Anion
juga tidak seperti pada kation yang dapat digolongkan jelas
berdasarkan reagensia yang bereaksi dengan masing-masing
golongan. Anion di dibagi berdasarkan hasil reaksi yang
terbentuk. Secara umum anion dibagi menjadi dua kelas yaitu
kelas A dan kelas B.
3.2.1. Anion Kelas A
Anion yang masuk dalam kelas A adalah anion yang
bereaksi menghasilkan gas dengan asam klorida encer atau
dengan asam sulfat encer. Anion-anion tersebut adalah karbonat,
hidrogen karbonat(bikarbonat), sulfit, tiosulfat, sulfida,nitrit,
hipoklorit, sianida, dan sianat.
Anion kelas A juga menghasilkan uap asam dari hasil
reaksinya dengan asam sulfat pekat. Anion-anion tersebut adalah
(semua anion pada sub golongan 1), fluorida, heksafluorosilikat,
klorida, bromida,iodida, nitrat,klorat,perklorat, permanganat,
bromat,borat, heksasianoferat(II), heksasianoferat(III), tiosianat,
format, asetat, oksalat,tartrat, dan sitrat.
3.2.2. Anion Kelas B
Anion kelas B adalah anion-anion yang bereaksi
menghasilkan endapan ataupun larutan berwarna lewat reaksi
oksidasi reduksi.
34
• Yang menghasilkan endapan yaitu :
sulfat, peroksodisulfat, fosfat, fosfit, hipofosfit, arsenat,
arsenit, kromat, dikromat, silikat, heksafluorosilikat,
salisilat, benzoat dan suksinat.
• Yang bereaksi dengan reaksi redoks
manganat, permanganat, kromat dan dikromat
35
BAB IV
TITRIMETRI
4.1. Pendahuluan
Analisis titrimetri atau yang juga disebut sebagai analisis
volumetri merupakan salah satu analisis kuantitatif yang
didasarkan pada pengukuran volume suatu larutan yang
konsentrasinya diketahui dengan pasti (larutan baku standar),
untuk bereaksi sempurna dengan suatu zat yang akan ditentukan
konsentrasinya. Analisis titrimetri merupakan analisis kuantitatif
yang sifatnya konvensional namun masih digunakan sampai
sekarang secara umum karena merupakan salah satu metode yang
tahan, murah serta mampu memberikan presisi yang tinggi.
Prosesnya yang terjadi pada analisis titrimetri disebut
titrasi, larutan yang diketahui konsentrasinya disebut larutan
standar atau larutan baku. Pekerjaan untuk mereaksikan larutan
baku standar dengan sampel disebut titrasi atau menitrasi. Larutan
baku yang diteteskan disebut larutan titran. Suatu proses titrasi
dapat dikatakan ideal jika titik akhir titrasi sama dengan titik
ekivalen teoritis. Titik ekivalen teoritis berarti bahwa sampel
yang diselidiki telah bereaksi habis dengan larutan baku secara
kuantitatif yang dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi. Akhir
dari titrasi harus dapat diamati. Perubahan yang dapat teramati
tersebut dikarenakan larutan baku itu sendiri atau dengan bantuan
larutan atau zat lain yang disebut sebagai indikator. Ketika terjadi
perubahan hal itu berarti proses titrasi harus dihentikan atau
diakhiri atau disebut dengan titik akhir titrasi. Pada setiap proses
36
titrasi selalu ada perbedaan antara titik akhir titrasi dan titik
ekivalen teoritis. Untuk itu suatu analisis kuantitatif dengan
metode titrimetric atau volumetric dapat dilakukan jika syarat-
syarat sebagai berikut dapat terpenuhi.
1. Reaksi selama proses titrasi harus berlangsung dengan
cepat
2. Reaksi yang terjadi dapat dinyatakan dengan persamaan
reaksi
3. Harus terjadi perubahan pada saat mencapai titik ekivalent
baik itu secara kimia ataupun secara fisika
4. Jika syarat yang ke-3 tidak dapat terpenuhi maka harus
ada indikator
Analisis volumetri dapat digolongkan berdasarkan reaksi
kimia menjadi 4 kelompok yaitu reaksi asam basa, reaksi oksida
reduksi (redoks), reaksi pengendapan dan serta reaksi
pembentukan kompleks. Berdasarkan cara titrasi analisis
volumetric dibagi menjadi dua kelompok yaitu titrasi langsung
dan titrasi kembali. Sedangkan berdasarkan jumlah sampel
analisis volumetri dibagi menjadi 3 yaitu titrasi mikri, titrasi
makro dan titrasi semi mikro.
4.2. Larutan Baku
Larutan baku sebagai larutan titran adalah suatu larutan
yang dibuat dengan melarutkan senyawa baku yang telah
ditimbang dengan seksama dengan larutan yang terukur
volumenya. Konsentrasi larutan baku biasanya dinyatakan
dengan normalitas, molaritas ataupun dengan bobot per volume.
37
Larutan baku ada dua macam yaitu larutan baku primer dan
larutan baku sekunder. Larutan baku primer yaitu yang larutan
baku yang mempunyai kemurnian yang sangat tinggi. Sedangkan
larutan baku sekunder yaitu larutan baku yang harus terlebih
dahulu dibakukan kembali dengan larutan baku primer. Proses
dimana larutan baku sekunder dibakukan dengan larutan primer
disebut standarisasi. Syarat dari baku primer yaitu :
1. Mudah diperoleh, dimurnikan, dikeringkan serta jika
disimpan tetap dalam keaadan murni
2. Mempunyai kemurnian yang sangat tinggi serta dapat
dimurnikan kembali dengan penghabluran
3. Selama penimbangan tidak berubah
4. Tidak mudah teroksidasi oleh udara
5. Memiliki susunan kimia yang sesuai dengan jumlahnya
6. Memiliki berat ekivalen yang tinggi sehingga pada
penimbangan kesalahan yang terjadi lebih kecil
7. Bereaksi secara stoikiometri dengan cepat dan terukur
Baku primer yang umum digunakan membakukan larutan baku
yaitu kalium biftalat untuk pembakuan larutan natrium hidroksida
dan larutan asam perklorat. Kalium iodat digunakan untuk
pembakuan larutan natrium tiosulfat melalui pembentukan
iodium. Natrium karbonat anhidrat digunakan untuk pembakuan
asam klorida. Logam Zn digunakan untuk pembakuan larutan
EDTA.
38
4.3. Asidi alkalimetri
Asidimetri dan alkalimetri termasuk dalam reaksi
netralisasi yaitu reaksi antara ion hydrogen dari asan dengan ion
hidroksida yang berasal dari basa yang kemudian menghasilkan
air dengan sifat netral. Reaksi netralisasi juga dapat disebut
sebagai reaksi yang terjadi antara pemberi proton (asam) dengan
penerima proton (basa). Titrasi asam basa melibatkan reaksi
antara asam dan basa sehingga akan terjadi perubahan pH larutan
yang dititrasi.
Asidimetri adalah analisis kuantitatif yang digunakan
untuk penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat basa
dengan larutan baku asam. Sedangkan alkalimetri adalah analisis
kuantitatif untuk penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat
asam dengan larutan baku yaitu basa.
4.3.1. Jenis titrasi asidi-alkalimetri
Titrasi asam basa dalam larutan air dapat dikelompokkan
menjadi empat yaitu :
1. Titrasi asam kuat / basa kuat
Pada titrasi ini misalnya natrium hidroksida sebagai
larutan titran dan yang menjadi sampel yaitu asam klorida.
Pada mula titrasi terjadi perubahan pH yang cukup lambat
samapi pada mendekati titik ekivalen. Namun pada saat titik
ekivalen terjadi perubahan pH yang sangat cepat yaitu pH
meningkat. titik Akhir titrasi dapat diamati dengan
menggunakan indikator ataupun dengan menggunakan
elektrokimia.
39
2. Titrasi asam lemah dengan basa kuat dan titrasi basa lemah
dengan asam kuat
Contoh dari jenis titrasi ini yaitu basa lemah kinin dengan
asam klorida dengan menggunakan indikator berupa metil
orange. Penggunaan indikator metil orange adalah yang paling
sesuai karena terletak pada titik infleksi kurva titrasi.
Penggunaan fenolftalein untuk titrasi jenis ini kurang sesuai.
Pemilihan jenis indicator pada titrasi ini tergantung pada letak
titik infleksi pada kurva titrasi. Titik infleksi atau yang disebut
juga dengan titik balik.
40
3.Titrasi basa lemah dengan asam kuat
Pada titrasiini contohya adalah titrasi NH3 dengan asam
klorida.
4.3.2. Titrasi bebas air (TBA)
titrasi metode ini merupakan prosedur titrimetric yang
paling umum digunakan. Keuntungan dari metode ini adalah :
1. Metode ini cocok untuk titrasi asam-basa atau basa-
basa yang sangat lemah
2. Pelarut yang diguanakan dalam metode titrasi ini
adalah pelarut organic yang juga dapat melarutkan
analit-analit organic.
Untuk titrasi basa-basa organic larutan standar atau larutan titran
yang digunakan yaitu asam perklorat dalam asam asetat.
Penggunaan berbagai macam pelarut organic dapat digunakan
untuk mengganti air karena pelarut-pelarut organic kurang
berkompetisi secara efektif dengan analit dalam hal menerima
dan memberi proton.
41
4.3.3. Indikator asidi-alkalimetri
Pemilihan indikator sangat penting dalam proses titrasi.
Pada saat titik ekivalen, nilai Ph meningkat secara drastis.
Indikator yang dipilih haruslah memberikan perubahan warna
pada saat titik ekivalen dicapai. Pada asidimetri dan alkalimetri
selain menggunakan indicator tunggal juga sering menggunakan
indicator campuranyang bertujuan untuk memberikan perubahan
warna yang tajam pada saat titik akhir titrasi. Indicator merupakan
asam atau basa lemah yang berubah warna diantara bentuk
terionisasinya dan bentuk tak terionisasi.kisaran penggunaan
indicator adalh 1 unit pH disekitar nilai pKa nya.
Tabel 3. Indicator yang sering digunakan pada asidi-alkalimetri
Indikator Trayek pH Warna
Asam Basa
Kuning metil 2,4-4,0 Merah Kuning
Biru bromfenol 3,0-4,6 Kuning Biru
Jingga metil 3,1-4,4 Jingga Merah
Hijau bromkresol 3,8-5,4 Kuning Biru
Merah metil 4,2-6,3 Merah Kuning
Ungu bromkresol 5,2-6,8 Kuning Ungu
Biru bromtimol 6,1-7,6 Kuning Biru
Merah fenol 6,8-8,4 Kuning Merah
Merah kresol 7,2-8,8 Kuning Merah
Biru timol 8,0-9,6 Kuning Biru
Fenolftalein 8,2-10,0 Tak berwarna Merah
42
4.4. Argentometri
Argentometri adalah metode yang umum digunakan
untuk penetapan kadar halogen serta senyawa-senyawa lain yang
dapat membentuk endapan dengan perak nitrat (AgNO3) dalam
suasana tertentu. Titrasi argentometri juga disebut sebagai titrasi
pengendapan karena pada akhir titrasi membentuk endapan.
Prinsip dasarnya yaitu reaksi pengendapan yang cepat mencapai
kesetimbangan pada setiap penambahan titran. Istilah
argentometri berasal dari bahasa latin yaitu argentum yang
mempunyai arti yaitu perak. Indicator yang biasa digunakan yaitu
kalium kromat yang memberikan warna merah dengan kelebihan
ion Ag+.
Metode titrasi kembali biasanya banyak digunakan dalam
titrasi argentometri. Sampel yang mengandung senyawa halogen
seperti ion bromide dan ion klorida di titrasi kengan perak nitrat
berlebih. Kemudian kelebihan AgNO3 dititrasi kembali dengan
ammonium tiosianat dengan imdikator besi (III) ammonium
sulfat. Endapan AgCl yang terbentuk pada titrasi awal harus
terlebih dahulu disaring atau dilapisi dengan dietilftalat agar
supaya tidak terjadi disosiasi AgCl oleh ion tiosianat. Metode
titrasi argentometri terbagi atas beberapa metode yaitu metode
Mohr, metode Volhard, metode K Fajans serta metode Leibig.
1. Metode Mohr
Metode ini biasanya digunakan untuk penetapan kadar
klorida dan dan bromide dalam suasana netral dengan perak nitrat
43
sebagai larutan titran atau larutan baku. Indikator yang sering
digunakan yaitu kalium kromat yang pada titik ekivalen akan
membentuk endapan berwarna merah, endapan sudah terbentuk
pada awal titrasi yang pada akhir titrasi berubah menjadi merah .
Larutan netral diperoleh dengan cara penambahan CaCO3 atau
NaHCO3. Metode Mohr memiliki beberapa kekurangan yaitu :
a. Metode Mohr tidak dapat digunakan untuk penetapan
kadar iodida dan tiosianat karena tidak memberikan hasil
yang memuaskan karena titik akhir titrasi akan kacau
dimana endapan perak iodide dan endapan perak
tiosianat akan mengadsorbsi ion kromat.
b. Jika terdapat ion seperti sulfide, fosfat dan arsenat maka
akan mengendap
c. Jika menggunakan larutan yang encer maka titik akhir
akan kurang sensitive
d. Penggojokan yang kuat pada saat mendekati titik akhir
titrasi bila ion-ion sampel diadsorbsi dari sampel sampai
terjebak. Penggojokan kuat dilakukan untuk
membebaskan ion yang terjebak tersebut.
Penetapan kadar iodide dapat dilakukan dengan titrasi
langsung menggunakan larutan titran atau larutan baku perak
nitrat dan indikator amilum. Penambahan amilum akan membuat
warna larutan menjadi biru dan akan hilang pada saat titik akhir
titrasi membentuk endapan warna putih kuning yaitu endapan
perak iodida (AgI).
44
2. Metode Volhard
Metode ini menggunakan larutan baku atau titran yaitu
ammonium tiosianat. Pada penetapan kadar perak dalam suasana
asam, ammonium tiosianat di berikan berlebih kemudian
kelebihan tersebut di ditetapkan secara jelas dengan penggunaan
indikator berupa garam besi (III) nitrat atau dengan besi (III)
ammonium sulfat yang membentuk warna merah pada akhir
titrasi. Asam nitrat 0,5-1,5 N digunakan untuk membuat larutan
dalam suasana asam karena pada suasana asam besi (III) akan
diendapkan menjadi Fe(OH)3 untuk itu pH larutan harus dibawah
3. Jika suasana larutan basa maka titik akhir tidak dapat diamati.
Dalam suasana asam pun larutan harus di gojok dengan kuat pada
saat titik akhir titrasi agar supaya ion perak yang diadsorbsi oleh
perak tiosianat dapat bereaksi dengan tiosianat. Metode Volhard
biasa digunakan untuk penetapan kadar klorida, bromide, dan
iodida dalam suasana asam.
3. Metode K Fajans
Indikator adsorbsi digunakan pada metode ini. Indikator
tersebut akan teradsorbsi oleh endapan pada titik ekivalen.
Indicator adsorbsi memberikan perubahan warna buka pada
larutan namun hanya pada permukaan larutan saja. Pada metode
ini larutan tidak boleh terlalu encer karena sedikit sekali endapan
yang terbentuk sehingga perubahan warna akan menjadi tidak
jelas. Metode ini misalnya dapat dilakukan pada penetapan kadar
klorida dengan indicator eosin.
45
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada metode ini
yaitu endapat harus sedapat mungkin dijaga tetap dalam bentuk
koloid. Harus dihindari garam netral dalam juml;ah yang snagat
besar serta ion bervalensi banyak pun harus dihindari karena
memiliki daya koagulasi.
4. Metode Leibig
Indicator tidak menentukan titik akhir titrasi pada metode
ini. Titik akhir titrasi ditentukan dengan kekeruhan larutan yang
terbentuk. Larutan baku yang digunakan pada metode ini yaitu
perak nitrat. Metode initidak dapat dilakukan dalam suasana basa
karena akan terbentuk ion perak kompleks yang larut.
Cara ini akan menghasilkan titik akhir titrasi yang
memuaskan jika pemberian pereaksi pada saat mendekati titik
akhir dilakukan secara perlahan-lahan. Cara leibig juga tidak
dapat dilakukan pada suasana larutan ammonia-alkalis karena ion
perak akan membentuk kompleks Ag(NH3)2+ yang dapat diatasi
dengan penambahan larutan kalium iodida sedikit.
Berdasarkan Farmakope Indonesia metode ini digunakan
untuk penetapan kadar ammonium klorida, fenoterol
hidrobromida, kalium klorida, klorbutanol, natrium klorida,
natrium nitroprusida, tiamfenikol dan senyawa lainnya.
46
4.5. Kompleksometri
Metoda analisis titrasi berdasarkan reaksi pembentukan
kompleks dari ion logam kalsium serta magnesium dengan ligan
multidentat (bergigi banyak). Contoh ligan multidentat yaitu
EDTA. Hanya ligan polidentat saja dengan logam yang akan
membentuk senyawa kompleks yang khelat.
Titran atau larutan baku yang digunakan dalam metode ini
yaitu etilen diamin tetra asetat (EDTA). Larutan baku tersebut
digunakan karena membentuk kompleks 1:1 yang stabil dengan
semua logam kecuali logam alkali misalnya natrium dan kalium.
Untuk dapat menitrasi logam-logam alkali tanah dengan EDTA
harus dilakukan dengan penambahan buffer ammonia pH 10.
Indicator yang digunakan untuk medeteksi titik akhir titrasi yaitu
indicator zat warna. Indicator ditambahkan awal pada larutan
logam sebelum dititrasi yang kemudian membentuk kompleks
warna dengan sejumlah kecil logam.
Kompleks logam-indikator harus cukup kuat agar
perubahan warnanya tajam, namun harus lebih lemah dari
kompleks logam-EDTA, sehingga perubahan warna dari
kompleks logam-indikator ke kompleks logam-EDTA cepat dan
tajam. Reaksi perubahan warna sebelum titik akhir titrasi terjadi
bila hampir semua ion logam membentuk kompleks dengan
EDTA. Reaksi yang timbul harus warna spesifik. Beda warna
indikator (bebas) dan warna kompleksnya harus jelas serta
sensitif terhadap ion logam.
47
Ada beberapa macam titarasi kompleksometri yaitu :
1. Titrasi langsung
Metode yang sangat sederhana dan paling sering
dilakukan yaitu titrasi langsung. Penambahan buffer dilakukan
terhadap larutan ion misalnya buffer pH 10 kemudian indicator
yang sesuai ditambahkan lalu dititrasi langsung dengan larutan
baku dinatrium edetat. Agar supaya tidak terbentuk pengendapan
logam hidroksida atau garam basa oleh buffer maka sebaiknya
ditambahkan pembantu pembentuk kompleks seperti tartrat, sitrat
ataupun trietanol amin.
2. Titrasi kembali
Metode ini sangat penting bagi logam yang mengendap
dengan hidroksida pada pH yang dikehendaki saat titrasi, untuk
misalnya senyawa sulfat yang tidak larut, kalsium oksalat, serta
untuk senyawa yang membentuk kompleks sangat lambat dan ion
logam yang membentuk kompleks lebih stabil dengan natrium
edetat dibanding dengan indicator. Kelebihan dinatrium edetat
dititrasi kembali dengan larutan baku ion logam. Indicator logam
diperlukan untuk dapat menunjukkan titik akhir titrasi. Pada titik
ekivalen kadar ion logam yang ditetapkan akan langsung
berkurang yang ditunjukkan dengan perubahan warna indicator
logam. Titik akhir titrasi juga dapat ditetapkan dengan cara
amperometri, konduktometri, atau spektrofotometri.
3. Titrasi substitusi
Apabila titik akhir tidak dapat ditentukan dengan jelas
pada titrasi langsung dan titrasi kembali maka cara ini dapat
48
dilakukan atau jika ion logam yang akan ditetapkan membentuk
kompleks lebih stabil dengan dinatrium edetat dari pada logam
lain seperti magnesium dan kalsium. Metode ini biasanya
dilakukan untuk penetapan kadar kalsium, timbal dan raksa
mengan menggunakan hitam eriokrom sebagai indicator.
4. Titrasi tidak langsung
Ion-ion seperti anion yang tidak bereaksi dengan
pengkelat dapat ditetapkan kadarnya dengan metode ini.
Misalnya barbiturate yang tidak dapat bereaksi dengan EDTA
namun secara kuantitaf dapat diendapkan dengan ion merkuri
dalam suasana basa membentuk kompleks yang stabil 1:1. Hal
lain dapat dilakukan seperti mengendapkan anion dengan
kelebihan logam yang sesuai kemudian kelebihan logam tersebut
dalam filtrat di titrasi dengan EDTA, misalnya sulfat yang
diendapkan dengan Ba(II) berlebih kemudian larutan EDTA
digunakan untuk menitrasi kelebihan Ba(II).
5. Titrasi alkalimetri
Pada metode ini larutan logam yang akan dititrasi harus
dalam suasana netral terhadap indicator yang digunakan. Titik
akhir titrasi dapat diamati dengan penambahan indikator berupa
indicator asam-basa atau secara potensiometri.
Pada Farmakope Indonesia titrasi kompleksometri
digunakan untuk penetapan kadar bismuth subkarbonat, bismuth
subnitrat, kalsium karbonat, kalsium klorida beserta sediaan
injeksinya, kalsium glukonat, kalsium hydrogen fosfat, kalsium
49
hidroksida, larutan topical kalsium hidroksida, kalsium laktat,
sedian tablet kalsium laktat, kalsium pantotenat, kalsium sulfat.
4.6. Titrasi redoks
Titrasi ini didasarkan pada perpindahan electron antara
titran dan analit. Pada titrasi ini titik akhir biasanya diamati
secara potensiometri. Namun juga dapat dilakukan dengan
penggunaan indicator yang dapat berubah warna dengan adanya
kelebihan larutan titran. Ada beberapa macam titrasi redoks yaitu
1. Titrasi yang melibatkan iodium
Metode titrasi ini dapat dilakukan dengan cara yaitu titrasi
langsung dan titrasi kembali. Titrasi langsung biasanya dilakukan
terhadap penetapan kadar vitamin C, dimana potensial reduksi
dari vitamin C lebih kecil daripada iodium. Larutan baku iodium
yang sebelumnya telah dibakukan digunakan untuk pembakuan
larutan natrium tiosulfat. Titik akhir titrasi dapat diamati dengan
penggunaan indicator amilum dimana akan membentuk warna
biru pada saat akhir titrasi. Titrasi langsung disebut juga
iodimetri. Dalam farmakope Indonesia titrasi iodimetri digunakan
untuk penetapan kadar asam askorbat, natrium askorbat,
metampiron, serta natrium tiosulfat beserta injeksinya.
Titrasi kembali atau yang disebut iodometri digunakan
untuk penetapan kadar senyawa-senyawa yang memiliki
potensial oksidasi lebih besar dari pada system iodium-iodida
atau juga untuk senyawa-senyawa yang bersifat oksidator seperti
CuSO4.5H2O. Sifat oksidator dari sampel direduksi dengan
kalium iodide berlebih yang akan mengahasilkan iodium yang
50