laporan lengkap farmasi fisika kompleksasi

BAB I

PENDAHULUAN

A.       Latar Belakang

Suatu senyawa kompleks adalah sebagai ion yang tersusun dari atom pusat yang mengikat secara koordinasi sejumlah ion atau molekul netral. Ion atau molekul netral sebagai spesies terikat pada atom pusat dalam suatu ion kompleks biasanya dinamakan “ligan”. Spesies ini memiliki satu pasang atau lebih elektron bebas dan berperan sebagai donor pasangan elektron pada pembentukan ikatan koordinasi (Ilyas, 2012:16).

Dalam pelaksanaan analisis ini, banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion atau molekul kompleks terdiri dari suatu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun tidak dapat ditafsirkan dalam lingkup konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi adalah 6 (seperti dalam kasus Fe²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Co³⁺, Cd³⁺), kadang-kadang 4 (Cu²⁺, Cu⁺, Pt²⁺) tetapi bilangan-bilangan 2 (Ag⁺) dan 8 (beberapa ion dari golongan platinum) juga terdapat (Martin, 1993:645).

Pengetahuan tentang senyawa kompleks sangat penting dalam bidang farmasi. Banyak senyawa obat yang tidak larut dapat dibuat menjadi larut dalam bentuk senyawa kompleks atau suatu senyawa menjadi aktif dan berkhasiat obat setelah membentuk kompleks dengan senyawa lain. Logam-logam berat dari dalam tubuh dapat dihilangkan dengan bantuan senyawa yang dapat membentuk kompleks logam. Beberapa senyawa obat harus membentuk kompleks agar dapat diabsorpsi atau didistribusi ke seluruh tubuh (Ilyas, 2012:17).

Dengan adanya percobaan kompleksasi ini, praktikan diharapkan dapat mengetahui pembentukan senyawa kompleks dan menerapkannya dalam farmasi secara umum, dan pembuatan obat secara khusus.

B.       Maksud dan Tujuan Percobaan

1.    Maksud Percobaan

            Untuk mengetahui dan memahami proses pembentukan senyawa kompleks dari suatu logam dalam larutan dengan penambahan zat pengompleks.

2.    Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan percobaan dari praktikum ini yaitu :

a.    Membentuk senyawa kompleks antara CaCl dan EDTA berdasarkan perbandingan konsentrasi.

b.    Menentukan perbandingn antara CaCl₂ dan Na₂EDTA yang membentuk senyawa kompleks.

C.       Prinsip Percobaan

            Penentuan pembentukan senyawa kompleks antara CaCl₂ dan Na₂EDTA menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan menghitung panjang gelombang maksimum (x maks) Ca (II) EDTA dan daya serapan gelombang maksimum (adsorban) tiap konsentrasi campuran larutan CaCl₂ dan Na₂EDTA dengan frakso mol EDTA 0; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75 dan 1.

BAB II

TINJAUN PUSTAKA

A.       Teori Umum

Salah satu sifat unsur fransisi adalah kecenderung untuk membentuk ion kompleks atau senyawa kompleks. Ion-ion dari golongan fransisi mempunyai orbital-orbital kosong yang dapat menerima pasangan elektron pada pembentukan ikatan dengan molekul atau anion tertentu membentuk ion kompleks. Ion kompleks terdiri atas atom logam pusat dikelilingi anionanion atau molekul-molekul membentuk ikatan koordinasi. Ion logam pusat biasa disebut atom pusat, sedangkan molekul atau ion yang mengelilinginya disebut ligan. Banyaknya ikatan koordinasi antara atom pusat dengan ligannya disebut bilangan koordinasu (Ilyas, 2012:16).
Dalam pelaksanaan analisis ini banyak digunakan reaksi-reaksi yang menghasilkan pembentukan kompleks. Suatu ion atau molekul kompleks terdiri dari satu atom (ion) pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom (ion) pusat itu. Jumlah relatif komponen-komponen ini dalam kompleks yang stabil nampak mengikuti stoikiometri yang sangat tertentu, meskipun tidak dapat ditafsirkan dalam lingkup konsep valensi yang klasik. Atom pusat ini ditandai oleh bilangan koordinasi adalah 6 (seperti dalam kasus Fe²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺,Cr³⁺, Co³⁺, Cd³⁺), kadang-kadang 4 (Cu²⁺, Cu³⁺, Pt²⁺), tetapi bilangan-bilangan 2 (Ag⁺) dan 8 (beberapa ion dari golongan platinum) juga terdapat (Svehla, 1990:95).
Senyawa yang tersusun atas satu atom pusat, biasanya logam atau kelompok atom seperti VO, VO₂ dan TiO yang dikelilingi oleh sejumlah anion atau molekul disebut senyawa kompleks. Anion atau molekul netral yang mengelilingi atom pusat atau kelompok atom itu disebut ligan. Jika ditinjau sistem dari asam-basa Lewis, atom pusat atau kelompok atom dalam senyawa kompleks tersebut bertindak sebagai asam Lewis, sedangkan ligannya bertindak sebagai basa Lewis. Ikatan yang terjadi antara ligan dan atom pusat merupakan ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks disebut juga senyawa koordinasi. Jumlah ligan yang mengelilingi atom pusat menyatakan bilangan koordinasi. Jumlah atom kompleks ditentukan dari penjumlahan muatan ion pusat dan jumlah muatan yang membentuk kompleks (Ramlawati, 2005:1).
Ion-ion dan molekul-molekul anorganik sederhana seperti NH₃, CN^-, Cl^-, H₂O membentuk ligan monodentat, yaitu suatu ion atau molekul menempati salah satu ruang yang tersedia di sekitar ion pusat dalam bulatan koordinasi, tetapi ligan bidentat (separti ion dipiridil). Rumus dan nama beberapa ion kompleks adalah sebai berikut :

(Fe (CN)₆)₄⁺                     Heksasianoterrat (II)

(Fe (CN)₆)³⁺                     Heksasianoferrat (III)

(Cu (NH₃)₄)²⁺                  Tetraamintembaga (II)

(Cu (NH₃)₄)³⁺                  Tetraminkuprat (III)

(Co (Co)₄)^3-                      Tetrakarbonilkobaltat (III)

(Ag (CN₂))^-                      Disianoargentat (I)

(Ag (S₂O₃)₂)                    Ditiasul fatoargentat (I)

Dari contoh-contoh ini, kaidah tataa nama nampak jelas (Oxtoby, 2007:97).

Ada 3 jenis ligan dilihat dari sejumlah atom donor di dalamnya :

1.    Ligan monodental      : terdapat 1 atom di dalamnya.

2.    Ligan bidental            : terdapat 2 atom di dalamnya.

3.    Ligan polidentat         : terdapat lebih dari 1 atom donor di dalamnya.
Ligan polidentat disebut golongan pengkelat yang berasal dari kata Yunani “Chele” yang berarti cakar, hal ini dikarenakan dalam membentuk senyawa kompleks, ligan tersebut mencekram atom logam dengan sangat kuat. Senyawanya disebut kompleks khelat (Martin, 1993:125).

Karena kebanyakan reaksi dimana kompleks terbentuk berlangsung larutan air, salah satunya reaksi yang sangat mendasar untuk dipelajari dan dipahami adalah dimana molekul-molekul air disekeliling kation dan larutan air dipindahkan dari kulit koordinasi dan diganti oleh ligan lain masuk disini adalah kasus dimana ligan yang baru semata-mata molekul lain, yakni reaksi pertukaran air. Dengan beberapa pengacualian misalnya (Cr (H₂O)₆)³⁺, (Rh (H₂O)₆)³⁺ reaksi tersebut sangat cepat dan harus dipelajari dengan metode relaksasi (Khafkan, 2002:168).
Zat padat dibedakan antara zat padat kristal dan amorf. Dalam kristal, atom atau molekul penyusun memiliki struktur tetap (tetapi dalam amorf tidak) titik leburnya pasti. Zat padat memiliki volume dan bentuk tetap. Ini disebabkan karena molekul-molekul dalam zat padat juga menduduki tempat yang gelap dalam Kristal. Molekul-molekul zat padat juga mengalami gerakan namun sangat terbatas (Martin, 1993:225).

Molekul ataupun ion yang bertindak sebagai ligan umumnya mengandung suatu ligan atom elektron negatif, seperti nitrogen. Oksigen atau salah satu halogen. Ligan yang hanya memiliki satu pasang elektron menyendiri misalnya NH₃ dikatakan anidentat. Ligan yang memiliki dua gugus yang mampu membentuk dua ikatan dengan atom sentral disebut bidentat. Ion tembaga (II) membentuk suatu kompleks dengan dua molekul etilendiamina cincin yang dibentuk olehinteraksi sebuah ion logam dengan dua gugus fungsional dalam ligan sama disebut cincin sapit, molekul organiknya adalah zat penyempit dan kompleks itu disebut senyawa sapit (Khofkan, 2002:150).

Ikatan antara Ag⁺ dengan N pada (Ag (NH₃)₂)⁺ adalah ikatan kovalen, hanya sepasang elektron yang dipakai bersama dari atom N. ikatan semacam ini disebut ikatan koordinat kovalen. Ion Ag bersifat akseptor elektron sedangkan N disebut donor elektron. Donor elektron biasanya atom N, O dan Cl.

            Spektofotometer merupakan alat yang digunakan untuk menghitung daya absorpsi dengan melewatkan panjang gelombang tertentu pada suatu objek kaca atau kuarsa yang biasa disebut kuvet. Sebagaian dari cahaya tersebut akan diserap dan sebagian lagi akan dilewatkan. Nilai absorpsinya dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet (Http//:Wikipedia.org.//Wiki/Spektro).

B.       Uraian Bahan

1.    Air Suling            (Dirjen POM.1979:96)

Nama resmi              : AQUA DESTILLATA

Nama lain                 : Air suling, aqiadest

Rumus molekul        : H₂O

Berat molekut           : 18,02

Rumus bangun         :       O

                                   H          H

Pemerian                   : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak  berasa.

Penyimpanan            : Dalam wadah tertutup rapat.

Kegunaan                 : sebagai pelarut antara CaCl₂ dan Na₂ EDTA.

2.    CaCl₂                   (Dirjen POM.1995:160)

Nama resmi              : CALCII CHLORIDUM

Nama lain                 : Kalsium chloridum

Rumus molekul        : CaCl₂

Rumus Struktur        : Cl-Ca-Cl

Berat molekul           : 219,08

Pemerian                   : Hablur, tidak berwarna, tidak berbau; rasa agak pahit, meleh basah.

Kelarutan                  : Larut dalam 0.25 bagian air, mudah larut dalam etanol (95%) P.

Penyimpanan            : Dalam wadah tertutup rapat.

Kegunaan                 : sebagai agen ligan / reaktan.

3.    EDTA                  ( Dirjen POM.1979:91)

Nama resmi              : AETHYLENDIAMINUM

Nama lain                 : EDTA, etilen diamina

Rumus molekul        : C2H8Na.H2O

Berat molekul           : 78,11

Pemerian                   : Cairan jernih, tidak berwarna, agak kuning.

Penyimpanan            : Dalam wadah tertutup rapat.

Kegunaan                 : Sebagai senyawa pengompleks

Rumus bangun         :

                                    HOOC – CH₂                                      CH₂ – COOH

                                                           

                                                               N – CH₂ – CH₂ – N

                                     HOOC – CH₂                                     CH₂ – COOH

4.    Na₂EDTA            (Dirjen POM.1995:412)

Nama resmi              : DINATRIUM ETILENDIAMINA TETRA ASETAT DIHIDRAT

Nama lain                 : Dinatrium adetat, Na₂ EDTA

Rumus molekul        : C₁₀H₁₄Na₂O₈. 2H₂O

Berat nolekul            : 372,24

Rumus bangun         :                                                                          H

                                                         H                                                           

                                                                                                       O – Na

                                                                                            N

                                                                        N                

                                                           H

                                                                                            O             O – Na

                                                                   O

Pemerian                   : Cairan kental, jernih, tidak berwarna, higroskopik.

Kelarutan                  : Larut dalam air, dalam etanol 95% dan eter P.

Kegunaan                 : Sebagai reaktan.

5.    Besi (III) Klorida     ( Dirjen POM.1979:659 )

Nama resmi              : FERRI CHLORIDUM

Nama lain                 : Besi (III) klorida

Rumus molekul        : FeCl₃

Pemerian                  : Hablur atau serbuk hablur. Hitam kehijauan, bebas warna jingga dari garam                                           hidrat yang telah terpengaruh oleh kelembaban.

Kelarutan                  : Larut dalam air, larutan beropalesensi berwarna jingga.

Penyimpanan            : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan                 : Sebagai reaktan.

C.       Prosedur Kerja (Ilyas.2012:17)

1.    Siapkan larutan CaCl₂ dan EDTA 0,1 M dan 0,3 M.

2.    Buat campuran larutan CaCl₂ dan EDTA dengan fraksi mol CaCl₂ 0; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; dan 1.

3.    Siapkan larutan standar Ca – EDTA 0,5 M.

4.    Tentukan panjang gelombang maksimum (λ maks) Ca – EDTA pada spektrofotometer UV – Vis.

5.    Ukur serapan tiap konsentrasi campuran larutan CaCl₂ dan EDTA (yang telah diprosedur No. 2) pada λ maks.

6.    Buat grafik antara fraksi mol CaCl₂ dan serapan.

7.    Tentukan fraksi mol CaCl₂ dimana terjadi kompleks Ca – EDTA.

8.    Hitung nilai K.

BAB III

METODE KERJA

A.       Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan adalah botol semprot, gelas kimia, gelas ukur, kuvet, labu ukur, neraca analitik, spektrofotometer UV–Vis 1 set.

 Bahan-bahan yang digunakan adalah aquadest, CaCl₂, EDTA, Na₂EDTA dan tissue.

B.       Cara Kerja

1.    Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2. Dibuat campuran larutan 10 ml CaCl₂ 0,1 M dan 10 ml Na₂EDTA 0,1 M dihomogenkan, dimasukkan dalam kuvet hingga batas dan diamati.

3.    Dibuat camouran larutan CaCl₂ dan Na₂EDTA dengan fraksi CaCl₂ 0; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75 dan 1.

4.    Dimasukkan dalam kuvet.

5.    Disiapkan blanko (Aquadest) pada kuvet.

6.    Ditentukan panjang gelombang maksimum pada spektrofotometer UV-Vis.

7.    Diukur serapan tiap konsentrasi campuran larutan CaCl₂ dan Na₂EDTA (yang telah dibuat pada Na₂).

8.    Dibuat grafik antara fraksi mol dan serapan.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

A.       Tabel Pengamatan

No.	Sampel		Panjang Gelombang (λ)	Absorban (Abs)
	CaCl2	EDTA
1 2 3 4 5 6	0 0,1 0,25 0,5 0,75 1	1 0,9 0,75 0,5 0,25 0	228,0 310,0 299,0 228,0 206,0 208,0	4,213 0,482 4,444 4,213 4,600 0,124

s

B.       Perhitungan

1.      = = N

2.    K₁    = _0,3 = 16.67 m

3.    K₂    = _0,75 = 12.33 m

4.    K₃    = _0,25 = 14.78 m

5.    K₄    = _0,75 = 9.13 m

6.    K₅    = _0,25 = 6.76 m

7.    K₆    = ₀   = 5 m

C.       Grafik

1.         Kurva antara absorbansi dan panjang gelombang

2.         Kurva antara fraksi mol CaCl₂ dan absorban

D.      Reaksi

HCOOC – CH₂                                                 CH₂ – COOH

                               Na - CH₂ - CH₂ - Na                                +  CaCl₂

HCOOC – CH₃                                                 CH₂ – COOH

                                                               

HCOOC – CH₂                                                         CH₂ – COOH

                               Na - CH₂ - Ca - CH₂ - Na                          +  Cl

HCOOC – CH₃                                                         CH₂ – COOH

BAB V

PEMBAHASAN

            Kompleksasi atau senyawa koordinasi menurut defenisi klasik, diakibatkan dari mekanisme donor absensor atau reaksi asam basa Leriks antara dua atau konstituen yang berbeda.

Ion kompleks terdiri atas atom logam pusat dikelilingi anion-anion atau molekul-molekul membentuk ikatan koordinasi ion logam pusat biasanya disebut atom logam. Sedangkan molekul atau ion yang mengelilingi disebut ligan. Banyaknya ikatan koordinasi antara atom pusat dengan ligannya disebut bilangan koordinasi.

            Ion logam pusat merupakan logam transisi yang dapat menerima pasangan electron bebas dari logam menempati orbital-orbital kosong pada 3 d, 4 s dan 4 p pada ion pusat.

            Ligan adalah molekul atau ion yang dapat menyumbangkan pasangan elektron bebas dari ligan menempati orbital-orbital pada atom pusat. Ligan ada yang bermuatan atom netral, bebas, positif dan negatif.

            Ada 3 jenis ligan yang terdapat 1 atom didalamnya, yaitu

1.    Ligan monodental, ligan yang terdapat 1 atom didalamnya,

2.    Ligan biodental, ligan yang terdapat 2 atom didalamnya, dan

3.    Ligan polidental, ligan yang terdapat lebih dari 1 atom didalamnya.

            Adapun cara kerja dri percobaan ini yaitu; siapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Dibuat larutan CaCl₂ dan Na₂EDTA masing-masing 0,1 M dan 0,3 M. Buatlah larutan CaCl2 dan Na₂EDTA dengan fraksimol CaCl₂ 0; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75 dan 1. Kemudian disiapkan standar Na₂EDTA 0,5 M, lalu ditentukan panjang gelombang maksimum (λ maks) Na₂EDTA pada spektrofotometer UV-Vis. Ukuran serapan tiap konsentrasi larutan CaCl₂ dan EDTA (yang telah dibuat). Dibuat grafik antara CaCl₂ dan serapan, kemudian ditentukan fraksi mol CaCl₂ dimana terjadi kompleks Na₂EDTA, lalu bandingkan nilai K.

            Dibuat fraksi mol Na₂EDTA agar dapat diketahui pada fraksi mol Na₂EDTA yang mana dapat terjadi kompleks pada fraksi mol 0,25 sedangkan pada CaCl₂ kompleks terjadi pada fraksi mol 0,75.

            Dari percobaan yang dilakukan maka diperoleh nilai absorbs fraksi mol Na₂EDTA 0 = 0,124; 0,25 = 4,600; 0,5 = 4,213; 0,75 = 4,444; 0,9 = 0,482 dan 1 = 4,213. Sedangkan pada absorbs fraksi mol CaCl₂ 0 = 4,213; 0,1 = 0,482; 0,25 = 4,444; 0,5 = 4,213; 0,75 = 4,600; dan 1 = 0,124.

            Mekanisme kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya monokromatik dari sumber sinar cahaya tersebut kemudian menuju kuvet. Banyaknya cahaya yang diteruskan maupun yang diserap oleh larutan akan dibaca oleh detector yang kemudian menyampaikan ke layar pembaca.

            Adapun faktor-faktor kesalahan yang mungkin terjadi pada percobaan ini yaitu :

1.    Larutan yang digunakan kurang bagus dan konsentrasi yang tidak tepat karena tidak dilakukan pembakuan terlebih dahulu pada larutannya.

2.    Tidak telitinya praktikan pada saat memasukkan sampel pada spektrofotometer.

            Pengetahuan tentang senyawa kompleks sangat dalam pada bidang farmasi. Banyak senyawa obat yang tidak larut dibuat menjadi larut dalam bentuk senyawa kompleks. Beberapa senyawa obat harus membentuk kompleks agar dapat diabsorbsi atau didistribusikan ke seluruh tubuh.

            Teori asam basa menurut Lewis tidak ada kaitannya dengan transfer proton atom H⁺, namun berkaitan dengan pelepasan dan penggabungan pasangan electron bebas. Konsep asam dan basa Lewis ini sudah mencakup 2 konsep penemunya yang dahulu, Arrhenius dan Bronsted – Lowry.

            Zat bersifat basa memiliki pasangan elektron bebas yang bisa diberikan untuk membentuk ikatan kovalen koordinat. Sedangkan asam mamiliki kemampuan untuk menerima dan mengikat pasangan elektron bebas. Jadi jika konsepnya seperti ini berarti tidak ada hubungannya dengan konsep proton.

Contoh :

Reaksi asam dan basa Lewis

                                                          H          ⁺

H⁺ + : NH3                                 H – N – H

                                                                                      H

           F                                         F          ^-

                                                         ̤                                   

F  – B    +  : F :^-                  F – B      F

                                                         ̈  

F                                        F

            Dari percobaan yang dilakukan diperoleh nilai absorban fraksi mol Na₂ EDTA 0 = 0,124; 0,25 = 4,600; 0,5 = 4,213; 0,75 = 4,444; 0,9 = 0,482 dan 1 = 4,213. Sedangkan absorban fraksi mol CaCl₂ yaitu 0 = 4,213; 0,1 = 0,482; 0,25 = 4,444; 0,5 = 4, 213; 0,75 = 4,600 dan 1 = 0,124.

            Adapun hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan literature karena data yang dihasilkan bahwa fraksi mol 0,25 yang memiki serapan tertinggi, dimana volume EDTA pada fraksi mol ini adalah 0 sehingga tidak mungkin membentuk kompleks ion Na₂EDTA.

BAB VI

PENUTUP

A.       Kesimpulan

            Dari percobaan yang didapatkan hasil absorban tertinggi adalah 4,600 dengan fraksi mol 0,75 pada CaCl₂ dan 0,25 pada Na₂EDTA.

B.       Saran

1.    Untuk Laboratorium

            Tolong lengkapi alat-alat dan bahan dalam laboratorium dan kalau bisa dibeli yang baru spektrofotometer UV-Vis.

2.    Untuk Asisten

            Pertahankan kinerja dan keakraban kakak pada para praktikan dan mohon dampingannya pada saat praktikum berlangsung.

Trima kasih kak !!!

DAFTAR PUSTAKA

Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta : Depkes RI.

Dirjen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta : Depkes RI.

Http//:Id.Wikipedia.org//wiki/Spektro. Diakses pada selasa tanggal 1/01/2013.

Ilyas, Fitrah et all. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Fisika. UIN Alauddin Makassar.

Khofkan. 2002. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta : EGC.

Martin, Alfrel, dkk. 1993. Kimia Fisika. Jakarta : UI Press.

Ramlawati. 2005. Buku Ajar Kimia Anorganik Fisik. Makassar : Jurusan Kimia, FM IPA. UNM.

Svehla, Basset. 1990. Buku Ajar Analisis Kimia. Jakarta : UGC.

Oxtoby, D.W, dkk. 2007. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta : Erlangga.

SKEMA KERJA

CaCl2 0,1 M 10 ml

Gelas kimia

Homogenkan

Kuvet

Spektrofotometer

CaCl2 0,1 M

kuvet

Spektrofotometer

Ukur serapan

Buat grafik

Kuat fraksi mol 0 : 0,1 : 0.25 : 0,5 : 0,75 : 1

Na2 EDTA 0,1 M

Hitung maksimal λ (panjang gelombang)

Na2 EDTA 0,1 M 10 ml