KOMPLEKSOMETRI

09.00 |

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Titrasi adalah pengukuran suatu larutan dari suatu reaktan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan tertentu lainnya. Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikatpada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan :

M(H2O)n + L = M(H2O)(n-1) L + H2O

Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen – penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada pecobaan ini adalah bagaimana penentuan kadar suatu larutan dengan menggunakan metode kompleksometri?

C. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui penentuan kadar suatu larutan dengan menggunakan metode kompleksometri.

D. Maksud Praktikum

Maksud dari praktikum ini adalah mengetahui dan memahami penentuan kadar suatu larutan dengan menggunakan metode kompleksometri.

E. Manfaat Praktikum

Adapun manfaat dari praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat mengaplikasikan metode kompleksometri dalam bidang farmasi.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Teori Umum

Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion), Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Reaksi–reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan diterapkan pada titrasi (Khopkar, 2002).

Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral (Basset, 1994).

Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan (Khopkar, 2002) ;

M(H₂O)_n + L = M(H₂O)_(n-1)L + H₂O

Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies seperti CuHY^-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi, 1993).

Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA. Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002).

Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam pemeriksaan kimia adala ion sianida, CN^-, karena sifatnya yang dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion perak dan ion nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa kompleks perak-sianida, sedagkan dengan ion nilkel membentuk nikel-sianida. Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam titrimetri adalah bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap dengan ion logam lantaran ion ini merupakan ligan bergigi satu (Rival, 1995).

Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM) sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)₂ akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca²⁺ dengan indikator murexide (Basset, 1994).

Kesulitan yang timbul dari kompleks yang lebih rendah dapat dihindari dengan penggunaan bahan pengkelat sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan kadmium (Harjadi, 1993).

B. Uraian Bahan

1. Aquadest (Dirjen POM III 1979 : 97)

Nama resmi : AQUA DESTILLATA

Nama lain : Air suling

Rumus molekul : H₂O

Berat molekul : 18,02 gr/mol

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa

Kelarutan : Larut dalam air

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai pelarut

2. EBT (Etilen Biru Timol)

Nama resmi : ETILEN BIRU TIMOL

Nama lain : EBT, Biru hidroksi naftol

RM : C₂₀H₁₄N₂O₁₁S₃

BM : 554,52 gr/mol

Pemerian : Hablur, biru kecil

Kelarutan : Mudah larut dalam air

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai indikator

3. EDTA (Dirjen POM IV 1979 :1955)

Nama resmi : ETILEN DIAMINA TETRA ASETAT

Nama lain : EDTA

RM/BM : C₂H₈N₂/ 98,96

Pemerian : Cairan jernih tidak berwarna atau agak kuning, bau seperti amoniak, bereaksi alkali kuat.

Kelarutan : Dapat bercampur dengan air maupun dengan etanol

Kegunaan : Sebagai titran

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup

4. Ammonia 10% (Dirjen POM IV 1979 :94)

Nama resmi : AMMONIA

Nama lain : Amonia

RM/BM : NH₃ / 17,03 gr/mol

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, bau khas menusuk kuat

Kelarutan : Larut dalam air

Kegunaan : Sebagai pereaksi

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, pada suhu tidak lebih dari 25⁰ C

5. NaOH / Natrium Hidroksida (Dirjen POM IV 1979 :589)

Nama resmi : NATRII HYDROXIDUM

Nama lain : Natrium hidroksida

RM/BM : NaOH/ 40,00

Pemerian : Putih, atau praktis putih, massa melebur, berbentuk pellet, keras, dan rapuh.

Kelarutan : Mudah larut dalam etanol dan air

Kegunaan : Sebagai pereaksi

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

6. ZnSO_{4 (}(Dirjen POM IV 1979 :836)

Nama resmi : ZINCI SULFAS

Nama lain : Zink sulfat

RM : ZnSO₄

Kelarutam : Sangat mudah larut dalam air, mudah larut dalam gliserol, dan tidak larut dalam etanol

Pemerian : Hablur transparan atau jarum-jarum kecil, serbuk hablur atau butir, tidak berwarna, tidak berbau, larutan memberikan reaksi asam terhadap kertas lakmus.

Kegunaan : Sebagai sampel

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

C. Prosedur Kerja (Anonim, 2011)

Ditimbang seksama 100 mg zat uji, kemudian dilarutkan dalam Erlenmeyer dengan 100 ml air suling, tambahkan NaOH encer tetes demi setetes secukupnya hingga terbentuk endapan yang mantap. Tambahkan 5 ml dapar ammonia pH 10, titrasi dengan EDTA 0,05 M menggunakan indicator EBT-NaCl 20 mg hingga terjadi warna biru.

Tiap ml EDTA 0,05 M setara dengan 14,38 mg ZnSO₄.7H₂O

BAB III

KAJIAN PRAKTIKUM

A. Alat yang Dipakai

Adapun alat yang digunakan adalah batang pengaduk, buret, botol semprot, cawan porselen, corong kaca, erlenmeyer, gelas arloji, gelas kimia, klem, lap halus, lap kasar, pipet tetes, sendok tanduk, statif, timbangan analitik.

B. Bahan yang Dipakai

Adapun bahan yang digunakan adalah ammonia 10 %, aquadest, EDTA (Etilen Diamina Tetra Asetat), Indikator EBT (Etilen Biru Timol), kertas timbang, NaOH (Natrium hidroksida), tissue, dan Zink Sulfat (ZnSO₄).

C. Cara Kerja

Ditimbang 50 mg ZnSO₄ kemudian dilarutkan dalam Erlenmeyer dengan 50 ml aquadest, ditambahkan NaOH 0,1 M sampai terbentuk endapan yang mantap. Ditambahkan 5 ml Ammonia 10 %, kemudian ditambahkan 8 tetes indicator EBT dan dititrasi dengan EDTA 0,0499 M sampai terjadi warna biru.

Skema Kerja

BAB IV

KAJIAN HASIL PRAKTIKUM

A. Hasil Praktikum

1. Data Pengamatan

Kelompok	Sampel	Berat sampel		Volume		% kadar		% Rata-rata
Kelompok	Sampel	I	II	I	II	I	II	% Rata-rata
I	ZnSO₄	50,0	50,2	3,5	3	56,36 %	48,13 %	52,245%
II	ZnSO₄	50,5	50,9	4,3	4,4	68,5 %	69 %	68,75%
III	ZnSO₄	50,3	50,6	3,5	4,5	56,05%	71,64 %	63,84%
IV	ZnSO₄	50,7	50,7	4,1	3,8	65,22 %	60,47%	62,84%

2. Reaksi

Reaksi sampel dengan pelarut air

ZnSO₄ + H₂O Zn²⁺ + SO₄^2-

Reaksi sampel ditambahkan NaOH

Zn²⁺ + NaOH + NH₃ Zn(OH)₂ + Na⁺+ NH₃

Reaksi sampel dengan Indikator EBT

Zn(OH)₂+

O – Zn - O

SO₃ N = N + H₂O

NO₃

3. Perhitungan

Kelompok 1

100%

II.

100%

III. % Rata-rata =

Kelompok 2

100%

II.

100%

III. % Rata-rata =

Kelompok 3

100%

II.

100%

III. % Rata-rata =

Kelompok 4

100%

II.

100%

III. % Rata-rata =

B. Pembahasan

Titrasi kompleksometri sangat dipengaruhi oleh pH. Hanya pada harga-harga pH lebih besar kira-kira 12, kebanyakan EDTA ada dalam bentuk tetraanion Y'^-. Pada harga-harga pH yang lebih rendah, zat yang berproton HY^3-, dan seterusnya, ada dalam jumlah berlebihan. Jelaslah bahwa kecenderungan yang sebenarnya untuk membentuk khelonat logam pada sembarang pH tidak dapat diperbedakan langsung

Pada percobaan kompleksometri ini pertama-tama ditimbang 50 mg ZnSO₄ kemudian dilarutkan dalam Erlenmeyer dengan 50 ml aquadest, ditambahkan NaOH 0,1 M sampai terbentuk endapan yang mantap. Ditambahkan 5 ml Ammonia 10 %, kemudian ditambahkan 8 tetes indicator EBT dan dititrasi dengan EDTA 0,0499 M sampai terjadi warna biru. Prinsip perubahan warna indikator logam, dalam larutan yang suasananya sederhana dalam mentitrasi logam, M^+m oleh EDTA dengan memakai indikator Ind^- akan tersangkut 3 jenis reaksi dalam hubungannya dengan perubahan warna indikatornya.

(i) M^+m + Z^-z à MZ^m-z

(ii) M^+m + Ind^-i à MI^m-i

(iii) M^+m + Y^-4 à MY^m-4

Sebelum penambahan EDTA akan berlangsung reaksi (i) dan (ii). Pada percobaan ini juga dilakukan penambahan EDTA, dengan penambahan EDTA maka reaksi (ii) dan (i) begeser ke kiri dan perubahan warna M_Ind ke warna Ind^-i. Sehingga hasil reaksi pada titrasi kompleksometri dalam percobaan ini adalah :

Zn-EBT (Endapan putih) + EDTA à Zn-EDTA + EBT (biru kehijau-hijauan)