LABORATORIUM KIMIA FARMASI JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS INDONESIA TIMUR
PERCOBAAN IV REAKSI NETRALISASI
OLEH : KELAS : M II KELOMPOK : III (TIGA) DAN IV (EMPAT) ASISTEN : RETNO ADIWIJAYA,S.Farm
JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS INDONESIA TIMUR MAKASSAR 2011
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG Kegiatan reaksi kimia secara kuantitatif dapat memberikan informasi yang lebih jelas tenteng perubahan kimia yang terjadi dan perubahan mengikuti hukum-hukum dasar ilmu kimia. Bidang kimia yang mempelaji atau memberikan hubungan-hubungan kuantitatif merupakan antara pereaksi dan hasil reaksi dikenal sebagai Stoikiometri. (http://irshadi-bagus4all.blogspot.com) Reaksi
netralisasi
merupakan
salah
satu
cara
untuk
menentukan jumlah kadar suatu zat uji yang tedapat dalam sebuah produk, ini berdasarkan analisa kuantitatif. Cara analisa kuantitatif berdasarkan pada pengukuran volume larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara pasti yang bereaksi sempurna dengan zat uji. (http ://irshadi-bagus-4all.blogspot.com) Reaksi netralisasi terdiri dari larutan asam dan basa yang satunya bertindak sebagai
dan larutan titer dan sebagai zat uji
sehingga disebut reaksi asam basa. Dalam metode volumetric diperlukan adanya larutan zat uji dan larutan titer baik berupa asam atau basa. Zat uji yang digunakan tepat sama dengan jumlah larutan titer dinamakan dengan titik ekuivalen berdasarkan metode volumetrik. (Tim Dosen UNHAS Kimia Dasar, 2010)
Kini lebih tersedia secara praktis untuk menunjukkan keasaman dan kebasaan, yaitu dengan menggunakan indikator asam basa. Indikator asam adalah zat-zat yang mampu menunjukan warna dalam larutan asam basa. Indikator yang biasa digunakan dalam praktikum adalah indikator PP, FM, MM,serta indikator BTB. Pada perlakuan reaksi netralisasi, perlakuan alat dan bahan yaitu dengan titrasi. Dalam proses ini juga digunakan indikator yang dimasukkan untuk melihat perubahan warna yang terjadi sebelum dan sesudah pencampuran. (Irfan Anshori, 1994) Dalam persamaan reaksi zat-zat ditulis
yang bereaksi,hasil reaksi
dalam bentuk molekulnya. Dalam persamaan kimia reaksi
netralisasi yaitu reaksi antara ion-ion hidronium dengan ion hidroksida antara suatu asam dengan basanya menghasilkan air. (Parning, 2002)
B. MAKSUD, TUJUAN, DAN PRINSIP Adapun maksud dari percoban ini adalah untuk membuktikan titrasi asam basa, dengan tujuan menentukan kadar Na 2SO4 dalam larutan, menentukan kadar NaOH dalam larutan, menentukan pH larutan pada saat terjadi garam Na2SO4 bedasarkan hasil titrasi. Sedangkan prinsip dalam percobaan ini yaitu berdasarkan hasil titrasi asidimetri untuk mengetahui kadar NaOH (kuantitatif basa) dengan pengukuran secara saksama jumlah volume asam yang digunakan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. TEORI UMUM Reaksi kimia terjadi bila satu atau lebih zat baru dengan sifatsifat yang berbeda sifat-sifat yang berbeda dai sifat-sifat semua dalam suatu reaksi kimia zat yang dihasilkan mempunyai susunan tertentu walaupun zat-zat yang bereaksi dicampurkan dalam berbagai perbandingan. Cara penulisannya berdasarkan hukum kekekalan massa yaitu jumlah atom tiap unsure yang ditunjukkan disebelah kanan. (parning, 2002) Reaksi netralisasi adalah reaksi yang terjadi dalam larutan basa dan larutan basa. Ada dua macam metode netralisasi, yaitu: 1. Metode asidimetri Merupakan metode dimana kita akan melihat pengukuran kuantitatif suatu basa organik. Metode ini digunakan untuk melihat ada tidaknya suatu zat dalam larutan (misalnya aspartam). 2. Metode alkalimetri Merupakan metode yang digunakan untuk mengetahui kadar suatu zat atau alkalimetri adalah suatu metode analisa titmetri untuk pengukuran kuantitatif suatu asam organik atau basa organik dengan pengumpulan seksama volume basa yang digunakan. (Irfan Anshori, 1994)
Konsep asam basa yang berhubungan langsung dengan reaksi netralisasi, yaitu teori asam basa Arhenius. a. Asam Asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H⁺ dengan kata lain pembawa sifat. Sifat asam adalah ion H⁺. Asam Arhenius dapat dirumuskan sebagai berikut; Hx2(ag)
xH⁺(ag)+ 2X¯
Jumlah ion H⁺ yang dapat dihasilkan oleh suatu molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negative yang terbentuk dari asam setelah melepaskan ion H⁺ disebut sisa asam. (Kimia Dasar, 2010) Asam terbagi atas dua macam yaitu: 1. Asam kuat, yaitu asam yang mudah terionisasi dan banyak menghasilkan ion H⁺ dalam larutannya. Contohnya: HCl, HBr, H2SO4 2. Asam
lemah,
yaitu
asam
yang
sedikit
terionisasi
dan
menghasilkan sedikit ion H⁺ dalam larutannya. Contohnya: CH3COOH, HNO2, H2CO3 Berdasarkan banyaknya ion hydrogen yang dihasilkan maka larutan asam dapat dibagi menjadi asam monobasis dan asam polibasis. 1. Asam monobasis (berbasa satu adalah asam yang dalam larutan air akan menghasilkan satu ion hydrogen H⁺). Contoh:
HCl
H⁺
Asam klorida
ion hydrogen
ion asetat
H⁺ + CH3COOˉ
CH3COOH Asam asetat
Clˉ
+
ion hydrogen
ion asetat
2. Asam polibasis (berbasa banyak adalah asam yang dalam larutan air menghasilkan lebih dari satu ion Hydrogen H⁺). Contoh: +
SO4ˉ
H2SO4
H⁺
Asam sulfat
ion hydrogen ion sulfat
Asam monobasis dan asam polibasis disebut juga asam monoprotik. Dalam keadaan sebenarnya, ion hydrogen tidak dapat berdiri bebas. Dalam larutan air, ion hydrogen akan berikatan secara koordinasi dengan molekul air menjadi hydrogen. (http://irshadi-bagus4all.blogspot.com) H⁺ + H2O
H3O
b. Basa Basa adalah senyawa dalam air yang dapat menghasilkan ion hidroksida (OH¯). Jadi, pembawa sifat basa adalah (OH¯). Basa Arhenius dapat diumuskan sebagai beikut; M(OH)x(ag)
Mx⁺(ag)+ XOH¯ (ag)
Reaksi netralisasi mengandung ion H⁺ dan ion (OH¯) dengan konsentrasiyang sama. Contoh; H2O
H⁺+OH¯
Larutan asam dibagi 2 yaitu monoasidi dan poliasidi. Pembagian ini menunjukan sifat keasaman (hidroksitas) suatu basa. 1. Basa
monoasidi
yaitu
basa
yang
dalam
+
OHˉ
larutan
air
menghasilkan OHˉ. Contoh: NaOH
Na⁺ (ag)
Natrium hidroksida
ion natrium
ion
hidroksida 2. Basa poliasidi yaitu basa yang dalam larutan air menghasilkan lebih dari satu ion hidroksida. Contoh: Ca(OH)2(aq)
Ca2⁺ (aq)
Kalsium karbonat
ion kalsium
+
2OHˉ(aq) ion hidroksida. (Tim
dosen UNHAS, kimia dasar 2010) Zat-zat organiknya meliputi;
Asam: jika terhidrolisis air akan menerima ion H⁺
Basa : jika terhidrolisis dengan air akan melepaskan ion OH¯
Garam : poduk atau hasil reaksi asam atau basa. (Nurhayati Rahayu, 2009)
B. URAIAN BAHAN a.
Air suling (FI Edisi III, hal. 96) Nama resmi
: AQUADESTILLATA
Nama lain
: Air suling/Aquadest
Berat molekul
: 18,02
Rumus kimia
: H2O
Pemerian
: Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau
dan tidak mempunyai rasa.
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai zat pelarut
b. Natrium hidroksida (FI Edisi III, hal 589) Nama resmi
: NATRII HYDROXYDUM
Nama lain
: Natrium hidroksida
Berat molekul
: 40,00
Pemerian
: Putih atau praktas, putih massa molekul berbentuk pellet serpihan atau batang
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kelarutan
: Mudah larut dalam air dan etanol
Kegunaan
: Sebagai zat tambahan
c. Asam klorida (FI Edisi III, hal 54) Nama resmi
: ACIDUM HYDROCHLORIDUM
Nama lain
: Asam klorida
Berat molekul
: 36,46
Rumus molekul
: HCl
Pemerian
:Cairan tidak berwana, berasap, bau merangsang jika diencerkan
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai zat tambahan
d. Natrium karbonat (FI Edisi III, hal 400) Nama resmi
: NATRII CARBONAS
Nama lain
: Natrium karbonat
Berat molekul
: 106
Rumus molekul
: Na2CO3
Pemerian
: Hablur tidak berwarna, hablur putih serbuk
Kelarutan
: Larut perlahan-lahan dalam air
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai zat uji
e. Indikator fenol merah (FI Edisi IV, hal 1208) Nama resmi
: PHENOLUM LIQUDIUM
Nama lain
: fenol merah
Berat molekul
: 354,38
Rumus molekul
: C19H14O5
Pemerian
:Cairan tidak berwarna sampai merah muda,
dapat
menjadi
merah
jika
terkena udara atau cahaya, bau khas sedikit
aromatis,
memutihkan
dan
membakar kulit dan membrane mukosa Kelarutan
:Dapat bercampur dengan etanol, eter, gliserin dan air
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai indikator
f. Indikator metal merah (FI Edisi IV, hal 1208) Nama resmi
: BENZOAT HYDROKSIDA
Nama lain
: Metil merah
Berat molekul
: 305,75
Rumus molekul
: C15H19N3O2
Pemerian
:Serbuk berwarna merah, berbentuk batang dan massa hablur
Kelarutan
: Larut dalam air dan etanol 95% pp
Penyimpanan
: Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan
: Sebagai indikator
BAB III METODE KERJA
A. ALAT DAN BAHAN 1. Alat yang digunakan a. Buret b. Corong gelas c. Erlenmeyer 250 ml d. Gelas kimia 100 ml e. Labu takar 100 ml f. Pipet tetes g. Pipet volume 25 ml 2. Bahan yang di gunakan a. Aquadest b. Indikator FM (Fenol Merah) c. Indikator MM (Metil Merah) d. Kertas PH e. Larutan HCl 0,1 N f. Larutan NaOH 0,001 M g. Larutan Na2SO4 0,1 M
B. CARA KERJA Percobaan 1 1. Disiapkan alat dan bahan 2. Diambil
lautan
Na2SO4
0,1
M
sebanyak
25
ml
dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, kemudian di tambahkan 25 ml NaOH 0,001 M dan ditambahkan air suling sampai tanda batas lalu dihomogenkan. 3. Dipasang buret 25 ml dan di isi HCl baku 0,1 N 4. Dipipet
25
ml
campuran
1,
masukkan
ke
dalam
Erlenmeyer 100 ml dan ditambahkan 3-4 tetes Fenol Merah kemudian dititrasi dengan HCl baku sambil digoyangkan sampai warna larutan berubah sampai kuning. Dicatat volume HCl yang digunakan. 5. Kemudian larutan (3) ditambahkan penunjuk Metil Merah dan di titrasi kembali dengan larutan HCl baku sampai larutan menjadi jingga atau merah muda, catat volume HCl yang di gunakan. Percobaan 2 1. Diambil larutan natrium sulfat 0,1 M sebanyak 25 ml dimasukkan kedalam labu takar 100 ml, kemudian ditambahkan 25ml larutan NaOH dan ditambahkan air suling sampai tanda batas, dikocok merata
2. Dipasang buret 50ml dan diisi HCl baku 3. Dipipet 25ml larutan campuran (1) dimasukkan kedalam Erlenmeyer 100ml dan ditambahkan 3-4 tetes penunjuk fenol merah, kemudian dititrasi dengan larutan HCl baku sambil dihomogenkan, menjadi warna kuning. Dicatat volume titrasi 4. Larutan (3) ditambahkan indicator metal merah dan titrasi kembali dengan larutan HCl baku sampai larutan menjadi jingga atau merah muda, dicatat volume titrasi Percobaan 3 1. Diambil larutan natrium sulfat 0,1 M sebanyak 25 ml dimasukkan kedalam labu takar 100 ml, kemudian ditambahkan 25ml larutan NaOH dan ditambahkan air suling sampai tanda batas, dikocok merata 2. Dipasang buret 50ml dan diisi HCl baku 3. Dipipet 25ml larutan campuran (1) dimasukkan kedalam Erlenmeyer 100ml dan ditambahkan 3-4 tetes penunjuk fenol merah, kemudian dititrasi dengan larutan HCl baku sambil dihomogenkan, menjadi warna kuning. Dicatat volume titrasi 4. Larutan (3) ditambahkan indicator metal merah dan titrasi kembali dengan larutan HCl baku sampai larutan menjadi jingga atau merah muda, dicatat volume titrasi.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL Tabel Pengamatan NaoH
No
Na2CO3
Titrasi I Vol. HCl
Indicator
Titrasi II Perubahan
Vol. HCl
warna
(ml)
Ungu-
11,5ml
(ml)
1
25ml
9ml
FM
indikator
warna
MM
kuning
2
25ml
9ml
Ungu-
FM
25ml
9ml
FM
11ml
MM
Kuningjingga
17ml Ungu-kunig
KuningJingga
kuning
3
Perubahan
MM Kuningjingga
B. REAKSI NaOH + HCl
NaCl + H2O
Na2CO3 + HCl
NaHCO3 + NaCl
NaOH
Na⁺ + OH¯
Na2CO3
2Na⁺ + CO3¯
HCl
H⁺ + Cl¯
C. PERHITUNGAN 1. Perhitungan kadar Na2CO3 Percobaan dilakukan 3 kali untuk erlenmeyer 1,2, dan 3 a. Pada erlenmeyer 1 = V1 = 9ml =V2 = 11,5ml 1) Larutan Na2CO3 yang ada =
= = 0,0092 mol = 9,2x10⁻³ mol 2) Massa (g) = mol. ½ BM Na2CO3 = 9,2x10⁻³ mol x ½..106 = 487,6x10⁻³ gram 3) Larutan Na2CO3 menurut label
= = = 2,5x 10⁻³ mol 4) Massa total = 2,5x 10⁻³ mol x 1/2BM
= 2,5x 10⁻³ mol x 53 = 132,5x10⁻³ gram 5) % kadar Na2CO3
= = = 368%
b. Pada erlenmeyar II = V1 = 9ml =V2 = 11ml 1) Larutan Na2CO3 yang ada
= = = 8,8x10⁻³ mol 2) Massa (g) = mol. ½ BM Na2CO3 = 8,8x10⁻³ mol x ½.106 = 466,4x 10⁻³ mol
3) Larutan Na2CO3 menurut label =
= = = 2,5x10⁻³ mol 4) Massa total = 2,5x10⁻³ mol x ½.106 = 132,5x10⁻³ gram 5) % kadar Na2CO3 =
= = 352% c. Pada erlenmeyer III = V1 = 9ml V2 = 17ml 1) Larutan Na2CO3 yang ada
= = = 3,6x10⁻³ mol 2) Massa (g) = mol. ½ BM Na2CO3 = 3,6x10⁻³ mol x ½.106
= 190,8x10⁻³ gram 3) Larutan Na2CO3 menurut label =
= = 2,5x10⁻³ mol 4) Massa total = 2,5x10⁻³ mol x ½.106 = 132,5x10⁻³ gram 5) % kadar Na2CO3 =
= = 144% Jadi, kadar rata-rata Na2CO3 =
= = 288% 2. Perhitungan kadar NaOH 3 kali perlakuan untuk erlenmeyer 1,2, dan 3
a. Pada erlenmeyer I =V1 = 9ml =V2 = 11,5ml 1) NaOh yang ada
=
=
(
)
(
)
= 10⁻³ mol 2) Massa (g) = mol. BM NaOH = 10⁻³ mol x 40 = 0,04 gram 3) NaOH menurut tabel = = = 2,5x10⁻³ mol 4) Massa total = mol x BM NaOH = 2,5x10⁻³ mol x 40 = 0,1 gram 5) %kadar NaOH
=
= = 40%
b. Pada erlenmeyar II = V1 = 9ml =V2 = 11ml 1) Larutan Na2CO3 yang ada =
(
)
= = 2,4x10⁻³ mol 2) Massa (g) = mol. BM NaOH = 2,4x10⁻³ mol x 40 = 96x10⁻³ gram 3) NaOH menurut tabel =
= = 2,5x10⁻³ mol 4) Massa total = mol x BM NaOH = 2,5x10⁻³ mol x 40
= 0,1 gram 5) %kadar NaOH =
= = 96% c. Pada erlenmeyer III = V1 = 9ml = V2 = 17ml 1) Larutan Na2CO3 yang ada =
(
)
= = 6,4x10⁻³ mol 2) Massa (g) = mol. BM NaOH = 6,4x10⁻³ mol x 40 = 256x10⁻³ mol 3) NaOH menurut tabel =
= = 2,5x10⁻³ mol
4) Massa total = mol x BM NaOH = 2,5x10⁻³ mol x 40 = 0,1 gram 5) %kadar NaOH =
= = 256% Jadi, kadar rata-rata NaOH
=
= = 130,6%
D. PERHITUNGAN Dari pengamatan percobaan I larutan campuran dari Na2CO3, NaOh dan air suling yang ditetesi dengan
indicator fenol
merah ternyata campuran tersebut membutuhkan 9ml larutan baku HCl yang menyebabkan terjadi perubahan warna dari ungu – kuning. Pada saat ditetesi indicator metal merah membutuhkan 11,5ml larutan baku HCl dan menyebabkan perubahan warna dari kuning – jingga. Pada percobaan II larutan campuran dari Na2CO3 , NaOh dan air suling yang ditetesi dengan indicator fenol merah ternyata campuran tersebut membutuhkan 9ml larutan baku HCl yang menyebabkan terjadi perubahan warna dari ungu – kuning. Pada saat ditetesi indicator metal merah membutuhkan 11ml larutan baku HCl dan menyebabkan perubahan warna dari kuning – jingga. Dan pada percobaan III larutan campuran dari Na2CO3 , NaOh dan air suling yang ditetesi dengan
indicator fenol merah
ternyata campuran tersebut membutuhkan 9ml larutan baku HCl yang menyebabkan terjadi perubahan warna dari ungu – kuning. Pada saat ditetesi indicator metal merah membutuhkan 17ml larutan baku HCl dan menyebabkan perubahan warna dari kuning – jingga. Penetapan kadar Na2CO3 pad farmakope Indonesia edisi III adalah tudak kurang dari 99,5%, sedangkan kadar yang diperolehdari praktek adalah 288%. Ini berarti hasil yang diperoleh lebih dari 99,5%. Untuk menetapkan kadar NaOH pada farmakope adalah 97,5%,
sedangkan kadar NaOh yang diperoleh dari praktek adalah 130,6%%. Ini berarti hasil yang diperoleh lebih dari 97,5%. Kedua hasil ini membuktikan bahwa hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan teori yang ada dalam farmakope. Penyimpangan ini kemungkinan disebabkan oleh beberapa hal seperti: 1. Zat uji tidak boleh terkontaminasi dengan zat lain 2. Kesalahan pada saat titrasi 3. Alat yang digunakan kurang bersih 4. Pengamatan yang dilakukan kurang teliti 5. Penetapan titik akhir titrasi kuang tepat
BAB V PENUTUP A. KESIMPULAN Berdasakan hasil percobaan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa: Kadar Na2CO3 pada erlenmeyer I diperoleh 368%, kadar Na2CO3 pada erlenmeyer II diperoleh 352%, kadar Na2CO3 pada erlenmeyer III diperoleh 144%. Jadi kadar rata-rata Na2CO3 yang diperoleh adalah 424% sedangkan kadar Na2CO3 secara teoritis adalah 95,5%. Sedangkan kadar NaOH pada erlenmeyer I diperoleh 40%, pada erlenmeyer II diperoleh 96% dan pada erlenmeyer III diperoleh 256%. Jadi, kadar ata-rata yang diperoleh adalah 130,6%, sedangkan kadar NaOH secara teoritis adalah 97,5%.
B. Saran Kami sebagai paktikan masih belum dapat membuat laporan
yang
benar
dan
sempurna,
sehingga
mengharapkan bimbingan dari kakak asisten.
kami
sangat
DAFTAR PUSTAKA
Anshory,irfan.1994.”Kimia SMU”.Erlangga.Jakarta Dirjen POM.1979.”Farmakope Indonesia Edisi III”. Depkes RI, Jakarta Dirjen POM.1979.”Farmakope Indonesia Edisi IV”. Depkes RI, Jakarta (http://irshadi-bagus4all.blogspot.com) Parning,M.2002.”Penuntun Belajar Kimia”.Yudistira.Jakarta Petruca.1987.”Kimia Dasar Jilid II”.Jakarta:Erlangga Rahayu,nurhayati.2009.”Rangkuman Kimia Dasar”.Gagasmedia.Jakarta Shehla.1999.”Kimia Dasar”. Bandung: Universitas Tekhnologi Bandung Tim
Dosen
Kimia
Dasar.
2010.
”Penuntun
Dasar”.Universitas Indonesia Timur.Makassar
Praktikum
Kimia
SKEMA KERJA
Dipipet 25 ml Na2SO4
Ditamba aquadest hingga tanda batas.
Dipipet 25 ml + fenol
Aquadest
merah 3 tetes & dihomogenkan
Na2SO4 0,1 M
Dipipet 25 ml Na OH
Na OH 0,1 M
Di isi dalam buret sampai
tanda batas. HCl dimasukan
dititrasi sampai jadi perubahan warna dari
Kegelas kimia.
Ungu ke kuning.
HCl baku
ditamba metal merah 4 tetes lalu dititrasi
0,1 M
kembali dengan HCl baku sampai beruba warna dari kuningke jingga.