MAKALAH KIMIA ANALISIS “NITRIMETRI (DIAZOTASI)"
MAKALAH
KIMIA ANALISIS
“NITRIMETRI
(DIAZOTASI)”
Oleh:
Arum Fajarwati (1413206007)
PROGRAM STUDI S1 FARMASI
STIKes KARYA PUTRA BANGSA
TULUNGAGUNG
2015
KATA
PENGANTAR
Puji syukur kami
panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta
taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang Nitrimetri
(Diazotasi) ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga kami
berterima kasih kepada Bapak Arif Santoso selaku Dosen mata kuliah Kimia
Analisis Stikes Karya Putra Bangsa yang telah memberikan tugas ini kepada kami.
Kami sangat berharap
makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita
mengenai teroi titrasi nitrimetri/diazotasi, prinsip reaksi nitrimetri,
indikator nitrimetri, dan aplikasi analisis nitrimetri/diazotasi dalam analisis
obat dan bahan obat beserta contoh obatnya.
Dan harapan kami semoga
makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, Untuk
ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun menambah isi makalah agar menjadi
lebih baik lagi.
Kami juga menyadari
sepenuhnya bahwa dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata
sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan dari
pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Tulungagung,
14 November 2015
Penyusun
DAFTAR
ISI
JUDUL................................................................................................... i
KATA
PENGANTAR......................................................................... ii
DAFTAR
ISI......................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.................................................................................. 1
1.2 Tujuan................................................................................................ 2
1.3
Manfaat............................................................................................. 2
BAB II ISI
2.1 Teori Titrasi Nitrimetri /
Diazotasi..................................................... 3
2.2 Jenis – Jenis Reaksi
Nitrimetri........................................................... 5
2.3 Prinsip Reaksi Nitrimetri................................................................... 7
2.4 Indikator Nitrimetri........................................................................... 8
2.5
Aplikasi Analisis Nitrimetri / Diazotasi Dalam Analisis Obat Dan Bahan Obat
Beserta Beberapa Contohnya........................................................................................ 11
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan........................................................................................ 12
3.2
Saran.................................................................................................. 12
DAFTAR
PUSTAKA........................................................................... 13
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Kimia analisis mencakup analisis
kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis secara kualitatif
menunjukkan keberadaan suatu zat atau unsur tertentu dalam suatu sampel,
sedangkan analisis secara kuantitatif menyatakan jumlah suatu zat atau unsur
dalam sampel. Analisa kualitatif dapat dilakukan dengan cara klinik maupun
instrumental yaitu dengan menggunakan alat modern. Cara klasik dapat dibagi menjadi
beberapa metode diantaranya adalah volumetri.
Berdasarkan
pengukuran, analisa kuantitatif dibagi atas 3 bagian yaitu analisa titrimetri,
analisa gravimetrik dan analisa instrumental. Analisa titrimetri melibatkan
pengukuran volume suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui yang
diperlukan untuk bereaksi dengan analit.
Nitrimetri
merupakan cara analisa volumetri yang berdasarkan pada reaksi pembentukan garam
diazonium. Garam diazonium itu terbentuk dari hasil reaksi antara senyawa yang
mengandung gugus amin aromatis bebas, pada suhu di bawah 15°C dalam senyawa
asam. Titrasi diazotasi berdasarkan pada pembentukan garam diazonium dari gugus
amin aromatis bebas yang direaksikan dengan asam nitrit, dimana asam nitrit ini
diperoleh dengan cara mereaksikan natrium nitrit dengan suatu asam (Harmita,
2006).
Senyawa-senyawa
yang dapat ditentukan dengan metode nitrimetri antara lain golongan sulfonamida
seperti sulfamerazin, sulfadiazin dan sulfanilamid. Senyawa-senyawa ini dalam
dunia farmasi sangat bermanfaat seperti sulfanilamid sangat berguna sebagai
obat antimikroba. Selain senyawa-senyawa tersebut, pemanis buatan seperti
natrium siklamat bisa ditetapkan kadarnya menggunakan metode nitrimetri.
Melihat kegunaannya maka nitrimetri merupakan salah satu metode analisis yang
diperlukan untuk menganalisis senyawa-senyawa tersebut.
Oleh
karena itu disusun makalah tentang nitrimetri ini untuk mengetahui teroi
titrasi nitrimetri/diazotasi, prinsip reaksi nitrimetri, indikator nitrimetri,
dan aplikasi analisis nitrimetri/diazotasi dalam analisis obat.
1.2
Tujuan
1.
Mengetahui teori
titrasi nitrimetri / diazotasi
2.
Mengetahui jenis
– jenis reaksi nitrimetri
3.
Mengetahui prinsip
reaksi nitrimetri
4.
Mengetahui indikator
nitrimetri
5.
Mengetahui aplikasi
analisis nitrimetri / diazotasi dalam analisis obat dan bahan obat beserta
beberapa contohnya.
1.3
Manfaat
1.
Untuk mengetahui
teori titrasi nitrimetri / diazotasi
2.
Untuk mengetahui
jenis – jenis reaksi nitrimetri
3.
Untuk mengetahui
prinsip reaksi nitrimetri
4.
Untuk mengetahui
indikator nitrimetri
5.
Untuk mengetahui
aplikasi analisis nitrimetri / diazotasi dalam analisis obat dan bahan obat
beserta beberapa contohnya.
BAB II
ISI
2.1
Teori
Reaksi Nitrimetri / Diazotasi
Salah satu metode yang termasuk dalam titrasi redoks
adalah diazotasi (nitritometri). Titrasi diazotasi berdasarkan pada pembentukan
garam diazonium dari gugus amin aromatis bebas yang direaksikan dengan asam
nitrit, dimana asam nitrit ini diperoleh dengan cara mereaksikan natrium nitrit
dengan suatu asam.
Titrasi diazotasi
sangat sederhana dan sangat berguna untuk menetapkan kadar senyawa-senyawa
antibiotik sulfonamida dan juga senyawa-senyawa anestesika lokal golongan asam
amino benzoat (Gandjar dan Rohman, 2007).
Metode titrasi diazotasi disebut juga dengan
nitrimetri yakni metode penetapan kadar secara kuantitatif dengan menggunakan
larutan baku natrium nitrit. Metode ini didasarkan pada reaksi diazotasi yakni
reaksi antara amina aromatik primer dengan asam nitrit dalam suasana asam
membentuk garam diazonium (Gandjar dan Rohman, 2007).
Titrasi
nitrimetri merupakan titrasi yang dipergunakan dalam analisa senyawa-senyawa
organik, khususnya untuk persenyawaan amina primer. Penetapan kuantitas zat
didasari oleh reaksi antara fenil amina primer (aromatik) dengan natrium nitrit
dalam suasana asam yang membentuk garam diazonium dan dikenal sebagai reaksi
diazotasi. Untuk membuat suasana asam umumnya digunakan asam klorida.
Titrasi
diazotasi ini sangat sederhana dan sangat berguna untuk menetapkan kadar-kadar
senyawa antibiotik sulfonamide dan juga senyawa-senyawa anastetika lokal
golongan asam amina benzoate. Metode titrasi diazotasi disebut juga nitrimetri,
yaitu metode penetapan kadar secara kuatitatif dengan menggunakan larutan baku
NaNO2-. Metode ini didasarkan pada reaksi diazotasi yakni
reaksi antara amina aromatik primer dengan asam nitrit dalam suasana asam
membentuk garam. Titik akhir titrasi diazotasi tercapai apabila pada
penggoresan larutan yang dititrasi pada pasta kanji iodide atau kertas kanji
iodide akan terbentuk warna hijau tosca atau biru (Wunas, 1968).
Dalam nitrimetri, berat ekivalen suatu senyawa sama
dengan berat molekulnya karena 1 mol senyawa bereaksi dengan 1 mol asam nitrit
dan menghasilkan 1 mol garam diazonium. Dengan alasan ini pula, untuk
nitrimetri, konsentrasi larutan baku sering dinyatakan dengan molaritas (M)
karena molaritasnya sama dengan normalitasnya (Gandjar dan Rohman, 2007).
Hal-hal yang
perlu diperhatikan dalam titrasi nitrimetri adalah :
1.
Suhu
Pada saat melakukan titrasi, suhu
harus berada antara 5-15° C, walaupun sebenarnya pembentukan garam diazonium
berlangsung pada suhu yang lebih rendah yaitu 0-5° C. Pada temperatur 5-15° C
digunakan KBr sebagai stabilisator. Titrasi tidak dapat dilakukan pada suhu
tinggi karena :
·
HNO2
yang terbentuk akan menguap pada suhu tinggi
·
Garam diazonium
yang terbentuk akan terurai menjadi fenol
2.
Keasaman
Titrasi ini berlangsung pada pH ± 2
hal ini dibutuhkan untuk :
·
Mengubah NaNO2
menjadi HNO2
·
Pembentukan
garam diazonium
3.
Kecepatan Reaksi
Reaksi diazotasi berlangsung lambat sekali, sehingga
agar reaksi sempurna maka titrasi harus dilakukan perlahan-lahan dan dengan
pengocokan yang kuat. Frekuensi tetesan pada awal titrasi kira-kira 1 ml/menit,
lalu menjelang titik akhir menjadi 2 ml/menit. Karena
asam nitrit terbentuk pada suasana asam, penambahan KBr pada titrasi nitrimetri
diperlukan sebagai :
1.
Katalisator,
yaitu untuk mempercepat reaksi, karena KBr dapat mengikat NO2
membentuk nitrosobromid, yang akan meniadakan reaksi tautomerasi dari bentuk
keto dan langsung membentuk enol.
2.
Stabilisator,
yaitu untuk mengikat NO2 agar asam nitrit tidak terurai atau menguap.
2.2
Jenis
– jenis Reaksi Nitrimetri
Jenis titrasi diazotasi cukup sederhana
untuk dilakukan dan sangat berguna untuk analisis antibiotik sulfonamide dan
anastetik lokal turunan asam benzoat. Titrasi dilakukan dengan menggunakan
natrium nitrit yang diasamkan, menyebabkan fungsi amin aromatik primer diubah
menjadi garam diazonium, seperti pada reaksi sulfasetamina dengan asam nitrit
(Watson, 2010).
Jenis – jenis reaksi nitrimetri
meliputi:
1.
Reaksi diazotasi antara
sulfanilamide (mengandung gugus amin aromatis primer) dengan asam nitrit
(Gandjar dan Rohman, 2007).
Reaksi diazotasi antara
sulfanilamide (mengandung gugus amin aromatis primer) dengan asam nitrit
(Gandjar dan Rohman, 2007).
Penjelasan
dari reaksi diatas :
a.
Ketika campuran asam nitrat dan asam sulfat (bereaksi
secara in situ) direaksikan dengan benzena, dalam perbandingan tertentu ion
nitronium (NO2-) yang merupakan spesies nukleofilik,
adalah ion nitrit (NO2-)
yang terdapat pada asam nitrit, dengan bahwa sesama muatan sejenis tidak
dapat bereaksi.
b.
Secara in situ, Sn dan HCl akan bereaksi membentuk SnCl2,
yang berperan sebagai reduktor lemah dalam reaksinya dengan nitrobenzena
sehingga anilin akan terbentuk.
c.
Secara in situ asam klorida akan bereaksi dengan natrium
nitrit (NO2-) untuk membentuk asam nitrit. Reaksi ini
diperlukan karena asam nitrit tidak dapat dibuat secara langsung karena asam
nitrit dengan mudah teroksidasi menjadi asam nitrat (HNO3-)
apabila tidak diisolasi dengan benar. Reaksi 3 inilah yang disebut reaksi
diazotasi dengan benzena daiazonium sebagai produknya.
d.
Benzenadiazonium tidak stabil pada suhu panas sehingga
reaksi diazotasi disarankan berlangsung pada suhu rendah (biasanya 0oC).
Penambahan air disertai protonisasi sebagai pemacu reaksi
akan mensubtitusi klorida yang terdapat dalam benzenadiazonium. Klorida memiliki nilai elektronegativitas yang besar
sehingga sebanyak klorida (benzenadiazonium) tersebut tidak begitu stabil.
Dengan adanya pemanasan hidroksi benzenadiazonium akan terurai dan tertata
ulang membentuk fenol.
2.
Reaksi diazotasi
pada analisis suksinil sulfatiazol (Gandjar dan Rohman, 2007).
Pada penetapan kadar senyawa yang mempunyai gugus
aromatic yang terikat dengan gugus lain seperti suksinil sulfatiazol harus
dihidrolisis lebih dahulu sehingga diperoleh gugus amin aromatis bebas untuk
selanjutnya bereaksi dengan natrium nitrit dalam suasana asam membentuk garam
diazonium. Senyawa-senyawa yang mempunyai gugus nitro aromatis seperti
kloramfenikol (Gandjar dan Rohman, 2007).
3.
Reaksi diazotasi
pada analisis kloramfenikol (Gandjar dan Rohman, 2007).
Kloranfenikol yang mempunyai gugus nitro
atomatis direduksi terlebih dahulu dengan Zn/HCl untuk menghasilkan senyawa
amin aromatis primer yang bebas yang selanjutnya bereaksi dengan asam nitrit untuk
membentuk garam diazonium.
2.3
Prinsip
Reaksi Nitrimetri
Prinsip titrasi nitrimetri adalah reaksi
diazotasi, yaitu :
1. Pembentukan
garam diazonium dari gugus amin aromatik primer (amin aromatik sekunder dan
gugus nitro aromatik). Contoh zat yang memiliki gugus amin aromatik primer
adalah benzokain. Contoh zat yang memiliki gugus amin aromatis sekunder adalah
parasetamol dan fenasetin. Contoh zat yang memiliki gugus nitroaromatik adalah
kloramfenikol.
2. Pembentukan
senyawa nitrosamine dari amin alifatik sekunder. Contoh zat yang mempunyai
gugus amin alifatis adalah Na siklamat.
3. Pembentukan
senyawa azo dari gugus hidrazida. Contoh zat yang memiliki gugus hidrazida
adalah INH.
4. Pemasukkan
gugus nitro yang jarang terjadi karena sulitnya titrasi dengan menggunakan asam
nitrit dalam suasana asam.
Reaksi
diazotasi tidak stabil dalam suhu kamar,karena garam diazonium yang terbentuk
mudah terdegradasi membentuk senyawa fenol dan gas nitrogen. Sehingga reaksi
dilakukan pada suhu dibawah 15°C. Untuk mendapatkan suhu dibawah 15°C dapat
dilakukan dengan merendam erlenmeyer yang berisi sampel dalam bejana berisi
batu es.
2.4
Indikator
Pada titrasi diazotasi, penentuan titik
akhir titrasi dapat menggunakan indikator luar, indikator dalam, dan secara
potensiometri (Gandjar dan Rohman, 2007).
- Indikator Luar
Indikator luar yang digunakan adalah pasta
kanji-iodida atau dapat pula menggunakan kertas kanji-iodida. Ketika larutan
digoreskan pada pasta atau kertas, adanya kelebihan asam nitrit akan
mengoksidasi iodide menjadi iodium dan dengan adanya kanji atau amilum akan
menghasilkan warna biru segera. Indikator kanji-iodida ini peka terhadap
kelebihan 0,05 – 0,10 ml natrium nitrit dalam 200 ml larutan. Reaksi yang
terjadi dapat dituliskan sebagai berikut:
NaNO2
+ HCl à
HNO2 + NaCl
KI
+ HCl à
KCl +HI
2
HI + 2 HONO à
I2 + 2 NO + 2 H2O
I2
+ kanji à
kanji iod (biru)
Titik akhir titrasi tercapai apabila
pada penggoresan lautan yang dititrasi pada pasta kanji-iodida atau kertas
kanji-iodida akan terbentuk warna biru juga terbentuk beberapa saat setelah
dibiarkan di udara. Hal ini disebabkan karena oksidasi iodida oleh udara (O2)
menurut reaksi (Gandjar dan Rohman, 2007):
4
KI + 4 HCl + O2 à 2H2O + 2 I2 + 4
KCl
I2
+ kanji à
kanji iod (biru)
Untuk
meyakinkan apakah benar-benar sudah terjadi titik akhir titrasi, maka pengujian
seperti di atas dilakukan lagi setelah dua menit (Gandjar dan Rohman, 2007).
Dengan indikator luar, dengan pasta kanji-KI mempunyai kelebihan dan kekurangan
yaitu sebagai berikut :
Kelebihan :
a.
Untuk beberapa
zat lebih tepat dipakai karena perubahan warna lebih jelas.
Kekurangan
:
a.
Cara kerja tidak
praktis
b.
Terlalu sering
menguap menyebabkan adanya kemungkinan
zat terbuang.
c.
Titrasi harus
dilakukan pada suhu dibawah 150 C
d.
Harus diketahui
jumlah volume titran yang dibutuhkan. Bila tidak, titrasi akan berlangsung
sangat lama yang berarti makin banyak larutan yang dititrasi hilang (karena
digoreskan pada pasta kanji iodida untuk mengetahui titik akhir titrasi).
- Indikator Dalam
Indikator dalam terdiri atas campuran tropeolin OO
dan metilen biru. Tropoelin OO merupakan indikator asam-basa yang berwarna
merah dalam suasana asam dan berwarna kuning bila dioksidasi oleh adanya
kelebihan asam nitrit, sedangkan metilen biru sebagai pengkontras warna
sehingga pada titik akhir titrasi akan terjadi perubahan dari ungu menjadi biru
sampai hijau tergantung senyawa yang dititrasi (Gandjar dan Rohman, 2007).
Pada
pemakaian Indikator dalam ini ternyata mempunyai kelebihan yaitu sebagai
berikut :
a. Cara
kerja cepat dan praktis.
b. Dapat
dilakukan pada suhu kamar.
Pemakaian kedua
indikator ini ternyata memiliki kekurangan. Pada indikator luar harus diketahui
dulu perkiraan jumlah titran yang diperlukan, sebab kalau tidak tahu perkiraan
jumlah titran yang dibutuhkan, maka akan sering melakukan pengujian apakah
sudah tercapai titik akhir titrasi atau belum. Di samping itu, kalau sering
melakukan pengujian, dikhawatirkan akan banyak larutan yang dititrasi (sampel)
yang hilang pada saat pengujian titik akhir. Sementara itu pada pemakaian
indikator dalam walaupun perlakuannya mudah tetapi sering kali untuk senyawa
yang berbeda akan memberikan warna yang berbeda. Untuk mengatasi hal ini, maka
akan digunakan metode pengamatan titik akhir secara potensiometri (Gandjar dan
Rohman, 2007).
- Secara Potensiometri
Metode yang baik untuk penetapan titik akhir
nitrimetri adalah metode potensiometri dengan menggunakan electrode
kolomelplatina yang dicelupkan ke dalam nitrat. Pada saat titik akhir titrasi
(adanya kelebihan asam nitrit), akan terjadi perubahan arus yang sangat tajam
sekitar +0,80 Volt sampai +0,90 Volt. Metode ini sangat cocok untuk sampel
dalam bentuk sediaan sirup berwarna (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.5
Aplikasi
Analisis Nitrimetri / Diazotasi Dalam Analisis Obat dan Bahan Obat Beserta
Beberapa Contohnya
Dalam farmakope Indonesia Titrasi
diazotasi digunakan untuk menetapkan kadar: benzokain primakuin fosfat dan
sediaan tabletnya, prokain HCl, sulfasetamid, natrium sulfasetamid,
sulfametazin, sulfadoksin, sulfametoksazol, tetrakain, dan tetrakain HCl
(Gandjar, 2007).
Tirtasi
diazotasi dapat digunakan untuk :
1. Penetapan kadar senyawa-senyawa yang
mempunyai gugus amin aromatis primer bebas seperti selfamilamid.
2. Penetapan kadar senyawa-senyawa yang
mana gugus amin aromatic terikat dengan gugus lain seperti suksinil
sulfatiazol, ftalil sulfatiazol dan parasetamol. Pada penetapan kadar
senyawa yang mempunyai gugus aromatic yang terikat dengan gugus lain seperti
suksinil sulfatiazol harus dihidrolisis lebih dahulu sehingga diperoleh gugus
amin aromatis bebas untuk selanjutnya bereaksi dengan natrium nitrit dalam
suasana asam membentuk garam diazonium. Reaksi yang terjadi pada analisis
suksinil sulfatiazol.
3. Senyawa-senyawa yang mempunyai gugus
nitro aromatis seperti kloramfenikol. Senyawa-senyawa nitro aromatis dapat
ditetapkan kadarnya secara nitrimetri setelah direduksi terlebih dahulu untuk
menghasilkan senyawa amin aromatis primer. Kloramfenikol yang mepunyai gugus
nitro aromatis direduksi terlebih dahulu dengan Zn/HCI untuk menghasilkan
senyawa amin aromatis primer yang bebas yang selanjutnya bereaksi dengan
asam nitrit untuk membentuk garam diazonium.
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Diazotasi disebut juga
dengan nitrimetri yakni metode penetapan kadar secara kuantitatif dengan
menggunakan larutan baku natrium nitrit. Prinsip Titrasi nitrimetri adalah
reaksi diazotasi yang meliputi pembentukan garam diazonium dari
gugus amin aromatic primer (amin aromatic sekuder dan gugus nitro aromatik), pembentukan
senyawa nitrosamine dari amin alifatik sekunder, pembentukan senyawa azi dari
gugus hidrazida, pemasukkan gugus nitro yang jarang terjadi karena sulitnya
nitrasi dengan menggunakan asam nitrit dalam suasana asam. Penentuan titik akhir titrasi
diazotasi dapat menggunakan indikator luar, indikator dalam, dan secara
potensiometri.
Titrasi diazotasi
digunakan untuk menetapkan kadar: benzokain primakuin fosfat dan sediaan
tabletnya, prokain HCl, sulfasetamid, natrium sulfasetamid, sulfametazin,
sulfadoksin, sulfametoksazol, tetrakain, dan tetrakain HCl.
3.2
Saran
Sebaiknya perlu
dilakukan pendalaman pengetahuan mengenai titrasi nitrimetri/diazotasi dan
contoh – contohnya karena pengetahuan ini dapat sangat berguna terutama bagi
mahasiswa farmasi dalam bidang mencakup analisis bahan obat dan sedian obat.
DAFTAR
PUSTAKA
Harmita.
2006. Analisis Kuantitatif Bahan Baku dan
Sediaan Farmasi edisi I (hal 98-101). Departemen Farmasi FMIPA Universitas
Indonesia. Depok.
Prof. Dr. Gholib Ibnu
dan R.Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis.
Pustaka Pelajar: Yogyakarta.
Watson,
Jhon. 2010. Mudah dan Aktif Belajar Kimia.
Bandung : Grafindo
Media Pratama
Wunas,
J. Said. 1986. Analisa
Kimia Farmasi Kuantitatif. Makassar
: UNHAS
Arigatou gozaimasu 🙏
ReplyDeletesama-sama :)
Deletesangat membantu
ReplyDeletejangan lupa cantumkan dapusnya dan di parafrase ya kak, semangat :)
Delete