TBA(Titrasi Bebas Air)

BAB I

PENDAHULUAN

1. A.   Latar Belakang

Titrasi bebas air merupakan suatu jenis titrasi yang tidak menggunakan

pelarut air melainkan digunakan pelarut organik.  Dengan pelarut organik

tertentu, kekuatan asam atau basa lemah dapat diperbesar sehingga

memungkinkan suatu titrasi yang tidak memuaskan dalam pelarut air.

Titrasi bebas air menggunakan pelarut organik untuk mempertajam titik

akhir titrasi asam/basa lemah. Disamping itu titrasi ini juga dilakukan untuk

senyawa yang sukar larut dalam air.. Yang tidak kalah penting adalah

pengaruh konstante dialetrik pada reaksi protolisis pada pelarut bukan air

Penggunakan pelarut organik untuk tirasi asam/basa lemah ini karena air

sebagai pelarut bersifat amfoter. Pada titrasi akan terjadi kompetisi reaksi

antara sampel dan air dengan titran sehingga tidak diperoleh titik akhir

yang jelas.

Sebagian besar senyawa, terutama senyawa aktif organik, tidak dapat

ditentukan dalam larutan air menurut cara titrasi protolisis, karena sifat

asam dan basanya tidak jelas. Dalam kebanyakan hal titrasi protolisis akan

mungkin jika dikerjakan dalam lingkungan bebas iar. Kemungkinan ini

dapat dimengerti, jika dilhat bahwa teori asam-basa Bronsted juga berlaku

untuk pelarut bukan air.

1. B.   Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana cara penentuan kadar suatu zat dengan metode titrasi bebas

air?

2. Reaksi apa yang terjadi pada titrasi bebas air?

3. C.   Maksud Praktikum

Adapun maksud dari praktikum yang dilakukan adalah untuk mengetahui

dan memahami cara penentuan kadar kafein dengan menggunakan titrasi

bebas air.

1. D.   Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum yang dilakukan adalah untuk menentukan

kadar kafein dengan menggunakan titrasi bebas air.

 

1. E.   Manfaat Praktikum

Adapun manfaat dari praktikum ini adalah kita dapat menentukan dan

menetapkan kadar senyawa obat-obatan atau zat-zat yang tidak dapat larut

dalam air terutama basa-basa organik. Karena banyak obat yang bersifat

asam lemah atau basa lemah yang sukar larut dalam air. Dengan memilih

pelarut yang tepat, penetapan kadar dari komponen campuran asam atau

basa juga dimungkinkan.

 

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

1. A.     Teori Umum

Pengaruh pelarut aprotik terhadap titrasi bebas air adalah senyawa HCl

yang dilarutkan akan tidak bereaksi dengan pelarut, karena itu kekuatan

asamnya tidak berkurang. Sebagai ukuran untuk kekuatan asam adalah

afinitas proton. Makin kuat proton terikat makin sedikit proton yang

diberikan dan asamnya akan semakin meningkat / kuat. Begitupun dengan

basa  (Rivai, 1995).

Dalam penitrasian bebas air, indikator bereaksi dengan H+ atau melepaskan

H+, masing-masing disertai dengan terjadinya perubahan warna. Perubahan

warna sangat tergantung dari jenis sampel. Oleh karena itu, pemilihan

indikator secara empiris, yaitu menggunkan potensiometer bersama-sama

dengan indikator visual yang diselidiki. Indkator yang diplih adalah yang

memperlihatkan perubahan warna yang tajam dekat dengan titik ekuivalen.

Untuk titrasi basa lemah dan garam-garamnya dapat digunakan crystal

violet, methyl-rosaniline chloridee, quanalfine red, naphtholbenzein dan

malchite green. Untuk basa-basa yang realtif lebih kuat dapat digunakan

methyl red, methyl orange, dan thymol blue (Harmita, 2006).

Reaksi yang terjadi pada titrasi bebas air dapat diterangkan dengan konsep

dari Bronsted dan Lowry, yaitu bahwa asam adalah pemberi proton (proton

donor) sedangkan basa adalah penerima proton (Proton acceptor) (Harmita,

2006).

Maka akan terdapat konsentrasi yang lebih besar dari proton yang

tersolvasi dalam pelarut tersebut. Jadi, bisa terlihat bahwa jika HB itu asam

lemah untuk dititrasi dengan layak larutan berair, jika dapat meningkatkan

“keasamannya” dan juga “titrabilitasnya” dengan memilih pelarut yang

lebih basa dari air  (Underwood, 1993).

Pada pelarut asam lemah dan basa lemah dalam lingkungan bebas air harus

diperhatikan pengaruh pelarut bukan air terhadap tetapan ionisasi, tetapan

dissosiasi, tetapan asam asam dan basa senyawa yang hendak dititrasi.

Yang tidak kalah penting adalah pengaruh konstanta dialetrik pada reaksi

protolisis pada pelarut bukan air  (Wunas, 1986).

Titrasi bebas air atau titrasi non-Aqua adalah titrasi yang menggunakan

pelarut organik sebagai pengganti air. Dengan pelarut organik tertentu,

kekuatan asam atau basa lemah dapat diperbesar sehingga memungkinkan

suatu titrasi yang tidak memuaskan dalam pelarut air. Dibidang farmasi

teknik kini banyak dipakai karena banyak obat bersifat asam atau basa

lemah yang suka larut dalam air. Dengan pemilih pelarut yang tepat,

penetapan kadar dari komponen campuran asam atau basa juga

dimungkinkan. Teori asam-basa dari arrhenius ternyata tidak berhasil

menjelaskan sifat karakteristik dari asam dan basa dalam pelarut organik.

Dalam hal ini, teori yang umum telah dikemukakan oleh bronsted. Menurut

teori ini, asam adalah pemberi proton, sedangkan basa adalah penerima

proton  (Anonim, 2012).

Dalam pemilihan pelarut, ada tiga hal yang harus diperhatikan, yaitu sifat

asam-basa dari pelarut. Untuk menitrasi basa lemah, maka dipilih pelarut

yang lebih bersifat asam dan demikian pula sebaliknya. Misalnya, pada

titrasi basa lemah, asam asetat lebih baik daripada air, Tetapan dan

autoprotolisis serta Tetapan dielektrik. Asam perklorat sejauh ini

merupakan asam yang telah luas digunakan untuk titrasi basa lemah, karen

asam ini adalah asam yang sangat kuat yang sangat mudah didapat. Basa

lemah  dititrasi paling sering dalam larutan asam asetat glasial. Normalnya

pengaruh temperatur pada volume titran teukur dapat diabaikan dengan

diabaikan dengan larutab berair pada variasi temperatur kamar basa.

Pelarut organik seperti asam asetat, benzena, dan metanol sebaiknya

mempunyai koefisien ekspansi ternal yang agak besar, dan perubahan

volumenya tidak bisa diabaikan jika titran tersebut berada pada temperatur

standarisasinya (Underwood, 1993)

Titrasi titrimetri dalam lingkungan bebas air, pelarut mengambil bagian

yang amat penting untuk reaksi stoikiometri, dimana pelarut tersebut dapat

mengambil bagian dalam reaksi. Ada tiga teori yang menerangkan reaksi

netralisasi dalam suatu pelarut yaitu teori ikatan hidrogen, teori Lewis dan

teori Bronsted. Penggunaan pelarut aprotik pada titrasi bebas air

memberikan dua keuntungan. Pelarut tidak mempunayi efek

menyetingkatkan keasaman/kebasaan asam basa yang bereaksi sesamanya.

Garam yang terjadi pada titrasi tidak akan diuraikan secara protolitik oleh

pelarut. Kerugiannya adalah sifat yang sedikit polar atau non polar yang

mempunyai daya pelarutan kecil uuntuk protolit dan pendesakan kembali

disosiasi. Disebabkan terdesaknya kembali disosiasi, maka kemampuan

hantaran suatu larutan akan sangat dikurangi, sehingga misalnya

penentuan potensiometri suatu titrasi tidak mungkin dilakukan (Roth,

1988).

Seperti telah diuraikan diatas, kekuatan asam basa ditentukan pula oleh

kemampuan pelarut untuk menerima dan melepaskan proton. Berdasarkan

hal ini maka pelarut dapat dibedakan menjadi (Anonim, 2012) :

1. Pelarut protogenik, adalah pelarut yang mudah memberikan proton.

Misalnya : asam-asam

1. Pelarut protofilik, adalah pelarut yang mudah menerima proton.

Misalnya : basa-basa, eter, keton

1. Pelarut amfiprotik, adalah pelarut yang dapat menerima maupun

memberikan proton.

Misalnya : air, asam asetat, alkohol

1. Pelarut aprotik, adalah pelarut yang tidak dapat menerima maupun

memberikan proton.

Misalnya : kloroform, benzen, dioksan

Digunakan pelarut organic bukan air karena senyawa tersebut tidak dapat

larut dalam air, disamping itu kurang reaktif dalam air seperti misalnya

garam-garam amina, dimana garam-garam ini dirombak lebih dahulu

menjadi basa yang bebas larut dalam air, sari dengan pelarut organik lain

dan direaksikan dengan asam baku berlebih, yang kemudian pelarutnya

diuapkan dan barulah kelebihan asam ditentukan kembali dengan basa

baku sedangkan senyawa-senyawa organik yang mengandung nitrogen

ditentukan dengan metode Kjeldahl. (Dhanar Dani, 1998).

 

1. B.   Uraian Bahan

A. Asam anhidrat (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi                    :    ANHIDRAT ASETAT

Nama lain                       :    Asam asetat anhidrat

RM / BM                           :    (CH3CO)2O / 102

Rumus struktur              :    CH3 – CO – O – CO – CH3

Pemerian                        :    Cairan jernih tidak berwarna, berbau tajam.

Kelarutan                        :    Mudah larut dalam air

Penyimpanan                :    Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan                       :    Sebagai pelarut

1. Asam Perklorat (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi                    :    PERCHLORIT ACID

Nama lain                       :    Asam perklorat

RM / BM                          :    HClO4 / 100,5

 

Rumus struktur              :            O

O – Cl – O – H

O

Pemerian                        :    Cairan jernih tak berwarna

Kelarutan                        :    Bercampur dengan air

Penyimpanan                :    Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                      :    Sebagai titran

1. Benzena (Ditjen POM, 1979)

Nama resmi                    :    BENZENA

Nama lain                       :    Benzena

RM / BM                          :    C6H6 / 78,11

Rumus struktur              :

 

Pemerian                        :    Cairan tidak berwarna, transparan, mudah

terbakar.

Kelarutan                        :    Mudah larut dalam air dan alcohol 95%

Penyimpanan                :    Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan                      :    Sebagai pereaksi

 

1. Kafein (Ditjen POM, 1797)

Nama resmi                    :    COFFENIUM

Nama lain                       :    Kofein

RM / BM                          :    C8H10O2 / 194,19

Rumus struktur              :

 

 

Pemerian                       :    Serbuk putih atau bentuk jarum mengkilat putih,

biasanya menggumpal; tidak berbau; rasa pahit

Kelarutan                        :    Agak sukar larut dalam air, dalam etanol,

mudah larut dalam kloroform, sukar larut dalam eter.

Penyimpanan                :    Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan                      :    Sebagai sampel

1. Kristal Violet (Ditjen POM)

Nama resmi                    :    KRISTAL VIOLET

Nama lain                       :    Gertian violet

RM / BM                          :    C22H30ClN3 / 408

Pemerian                        :    Hablur berwarna hjiau tua.

Kelarutan                        :    Sukar larut dalam air, agak sukar larut dalam

etanol (95%) P. Larutannya berwarna lembayung tua.

Penyimpanan                :    Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                      :    Sebagai indikator

C.   Prosedur Kerja (Anonim, 2012)

Lakukan penetapan kadar dengan cara titrasi bebas air dengan

menggunakan 200 mg yang ditimbang seksama sebagai pelarut yang

digunakan 10 ml anhidrat asam asetat p dan 20 ml benzena p.

Tiap ml asam perklorat 0,1 N setara dengan 19,42 mg C8H10N4O2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

KAJIAN PRAKTIKUM

1. A.     Alat yang dipakai

Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan kali ini adalah bulp, buret

50 ml, corong,  erlemeyer 100 ml, gelas arloji, gelas kimia 50 ml,  gelas

ukur 50 ml, timbangan  Analitik, pipet tetes, pipet volume 10 ml, sendok

tanduk, dan statif.

1. B.        Bahan yang digunakan

Adapun bahan-bahan yang digunakan pada percobaan kali ini adalah

alkohol,  aluminium foil,  asam anhidrat asetat,  asam perklorat, benzena,

indikator kristal violet, dan kofein serta tisue.

1. C.        Cara Kerja

Pertama-tama ditimbang kofein sebanyak 200 mg. Kemudian dilarutkan

kedalam 10 ml asam anhidrat dan dipanaskan. Setelah itu didinginkan,

setelah dingin ditambahkan 20 ml benzena. Setelah itu diteteskan indikator

krystal violet sebanyak 3 tetes (warna ungu), kemudian dititrasi dengan

asam perklorat sampai pada titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan

warna. Dicatat volume asam perklorat yang terpakai.

 

 

 

BAB IV

KAJIAN HASIL PRAKTIKUM

1. A.     Hasil Pengamatan

2. 1.    Tabel Pengamatan

 NO

 Berat sampel (mg)

 Vol. Titrasi (ml)

1. 203,5 mg 10 ml

2. 200,5 mg 9 ml

 

1. 2.    Perhitungan

Berat setara asam perklorat terhadap kafein adalah

Kadar % I     =

=  =

= 97,428987715 %

= 97,43 %

Kadar % II    =

=

                        = 88,998100249 %

= 88,99 %

Nilai kadar rata-rata =

=  

= 93,21 %

1. Reaksi

 

 

 

 

 

1. B.   Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan penetapan kadar kafein dengan menggunakan

metode titrasi bebas air berdasarkan reaksi netralisasi. Reaksi netralisasi

merupakan reaksi antara asam dan basa yang setara menurut perhitungan

stokiometri. Indikator yang digunakan adalah indikator larutan kristal

violet. Titik akhir titrasi ditandai dengan tepat berubahnya warna larutan

dari ungu menjadi hijau.

Titrasi bebas air adalah titrasi yang dilakukan untuk larutan yang tak dapat

larut dalam air tetapi dapat larut dalam pelarut-pelarut organik lainnya,

seperti misalnya asam salisilat. Dalam percobaan ini semua alat harus

dibebas dari air dengan menggunakan alkohol sebagai pembilas karena

sifat alkohol yang mudah menguap. Selain itu alkohol juga bersifat inert

sehingga diharapkan dapat membantu menghilangkan sisa-sisa air yang

mungkin menempel pada dinding alat.

Dalam percobaan ini dilakukan pengeringan sampel dalam oven selama

beberapa jam hal ini dilakukan untuk menghilangkan air yang mungkin

terkandung dalam sampel yang akan ditetapkan konsentrasinya.

Pada percobaan ini seharusnya dilakukan titrasi blangko untuk melihat

sampai berapa mililiter (ml) pengaruh pelarut dalam reaksi penetralan ini.

Titrasi blangko dapat dilakukan dengan mentitrasi asam asetat glasial

dengan indikator krital violet.

Pada pembuatan asam perklorat ditambahkan asam asetat anhidrat untuk

mereaksikan asam asetat anhidrat dengan air, sehingga benar-benar bebas

air. Hal ini sesuai dengan reaksi :

CH3-CO-O-OC-CH3 + H2O                         2 CH3COOH

Berdasarkan reaksi di atas air akan terikat dengan asam asetat anhidrat

sehingga akan membentuk asam asetat.

Pada percobaan ini didapatkan hasil konsentrasi asam perklorat adalah

0,1021 N. Pada percobaan titrasi bebas air dilakukan untuk dapat

mengetahui kadar senyawa kafein dengan menggunakan larutan baku asam

perklorat. Titik akhir titrasi ini ditandai dengan berubahnya titrat menjadi

warna kuning, sedangkan pada titik ekivalen ketika warna larutan menjadi

hijau. Pada titrasi pertama kami dapat volume titran adalah 10 ml,

sedangkan untuk titrasi ke dua didapat volume titran yang bereaksi dengan

titrat adalah 9 ml.

Pada titrasi ini kami menggunakan asam perklorat sebagai titran dimana

pelarut mengambil bagian yang amat penting untuk reaksi stoikiometri,

pelarut tersebut dapat mengambil bagian dalam reaksi. Penggunaan pelarut

aprotik asam perklorat pada titrasi bebas air memberikan dua keuntungan.

Pelarut tidak mempunyai efek menyetingkatkan keasaman/kebasaan asam

basa yang bereaksi sesamanya. Garam yang terjadi pada titrasi tidak akan

diuraikan secara protolitik oleh pelarut. Kerugiannya adalah sifat yang

sedikit polar atau non polar yang mempunyai daya pelarutan kecil uuntuk

protolit dan pendesakan kembali disosiasi. Disebabkan terdesaknya kembali

disosiasi, maka kemampuan hantaran suatu larutan akan sangat dikurangi,

sehingga misalnya penentuan potensiometri suatu titrasi tidak mungkin

dilakukan.

Berdasarkan pada volume titrasi, dengan menggunakan rumus penentuan

kadar yang telah ditentukan diperoleh kadar kafein pada titrasi pertama

adalah 97,43 %, dan pada titrasi kedua didapat kadar kafein adalah

Sehingga jika dirata-ratakan maka kadar kafein adalah 88,99 %. Hal ini

ternyata tidak sesuai dengan literature. Dimana dalam literature bahwa

kadar kafein itu tidak kurang dari 98,0% dan tidak lebih dari 101%.

Adapun faktor-faktor yang dapat salah pengamatan dalam melakukan

percobaan ini adalah :

1. Tidak dilakukannya titrasi blangko, sehingga volume titran akan semakin

banyak.

2. Asam asetat yang digunakan mengandung pengotor, sehingga

mengganggu titik akhir titrasi.

3. Alat-alat atau bahan-bahan yang digunakan ( seperti pembakuan HClO4)

mungkin menggunakan air.

Aplikasi titrasi bebas air dalam bidang farmasi yaitu sebagai calon farmasi

dapat membuat suatu obat walaupun senyawa-senyawa penyusunnya itu

sukar larut dalam air dengan menggunakan pearut organik yang hampir

sama khasiatnya bahkan lebih baik jika dibandingkan dengan pelarut

organik.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

1. A.   Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang kami lakukan bahwa kadar titrasi I didapat

97,43 % dan titarsi II didapat 88,99 %, sehingga kadar rata-rata kafein

adalah 93,21 %.

B. Saran

            Terima kasih kepada asisten yang telah membantu kami dengan

optimal sehingga dapat terlaksanakanya praktikum dengan baik, dan

semoga dapat ditingkatkan.

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

1. 2012.    Penuntun    Praktikum     Kimia     Analisis .   Makassar :

Universitas  Muslim Indonesia.

 

Ditjen POM.1979.   Farmakope Indonesia    Edisi III. Jakarta : Departemen

Kesehatan Republik Indonesia.

 

Harjadi, W.  1986.  lmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta : Gramedia.

 

Roth, HJ.  1998.  Analisis  Farmasi.  Yoyakarta  : UGM Press.

 

Said, S.  1994.   Analisis  Kimia  Farmasi  Kuantitatif.  Makassar : UNHAS

 

Rivai, H. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : Universitas Indonesia.

 

Underwood,   Day    RA.  1993.  Analisa    Kimia    Kuantitatif.    Surabaya :

Erlangga,.

 

Wunas, Said. 1986. Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif.  Makassar  : UNHAS.