1

BAB I

PENDAHULUAN

A. 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 teori titrasi

nitrimetri/diazotasi, prinsip reaksi nitrimetri, indikator nitrimetri

2

B. Tujuan

1. Mengetahui definisi amin aromatik primer dan penggolongannya

2. Mengetahui prinsip, teori kualitatif dan kuantitatif dari amin aromatik primer

3. Mengetahui titrasi nitrimetri / diazotasi

4. Mengetahui jenis – jenis reaksi nitrimetri

5. Mengetahui prinsip reaksi nitrimetri

6. Mengetahui indikator nitrimetri

7. Mengetahui perhitungan dan contoh-contoh zat aktif (analit)

8. Mengetahui aplikasi analisis nitrimetri / diazotasi dalam analisis obat dan bahan obat

beserta beberapa contohnya.

C. Manfaat

1. Untuk mengetahui definisi amin aromatik primer dan penggolongannya

2. Untuk mengetahui teori titrasi nitrimetri / diazotasi

3. Untuk mengetahui jenis – jenis reaksi nitrimetri

4. Untuk mengetahui prinsip reaksi nitrimetri

5. Untuk mengetahui indikator nitrimetri

6. Untuk mengetahui perhitungan dan contoh-contoh zat aktif (analit)

7. Untuk mengetahui aplikasi analisis nitrimetri / diazotasi dalam analisis obat dan bahan obat

beserta beberapa contohnya.

3

BAB II

ISI

A. Teori Amin Aromatik

Amina adalah senyawa yang mengandung atom nitrogen trivalen yang berikatan dengan

satu/ dua/ tiga atom karbon. Ditinjau dari rumus strukturnya, amina merupakan turunan dari NH3

dengan satu/ dua/ tiga atom hidrogennya digantikan oleh gugus alkil (-R) atau aril (-Ar).

Klasifikasi amina didasarkan atas jumlah atom H dalam NH3 yang digantikan oleh gugus

alkil/ aril. Bila yang diganti hanya satu atom H disebut amina primer, bila yang diganti dua buah

atom H disebut amina sekunder, dan bila yang diganti tiga buah atom H dinamakan amina

tersier.

Bila penggantinya gugus alkil dinamakan amina alifatik, dan bila penggantinya gugus aril

dinamakan amina aromatik. Dalam hal atom N dalam amina merupakan bagian dari suatu cincin

maka amina tersebut diklasifikasikan sebagai amina heterosiklik. Bila atom N dalam amina

merupakan bagian dari cincin aromatik, maka amina tersebut termasuk amina heterosiklik

aromatik.

B. Teori Reaksi Nitrimetri / Diazotasi

4

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.

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 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.

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.

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. Sebab pada suhu yang lebih tinggi maka :

a. Senyawa diazonium tidak stabil dan akan terhidrolisa menghasilkan fenol dan gas nitrogen

5

b. Pada suhu kamar asam nitrit akan lebih cepat terurai sehingga reaksinya tidak stiokiometri. Walaupun demikian ternyata titrasi pada suhu kamar memberikan hasil yang tidak berbeda bila dibandingkan dengan suhu yang lebih rendah, asalkan titrasi dilakukan perlahan-lahan. Selain dari pada itu, untuk mempercepat keadaan diazotasi sering digunakan garam kalium bromida (KBr). Kalium bromida juga dapat berfungsi sebagai stabilisator.

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 :

Katalisator, yaitu untuk mempercepat reaksi, karena KBr dapat mengikat NO2

membentuk nitrosobromid, yang akan meniadakan reaksi tautomerasi dari bentuk keto

dan langsung membentuk enol.

Stabilisator, yaitu untuk mengikat NO2 agar asam nitrit tidak terurai atau menguap.

C. 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

6

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

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.

D. Prinsip Reaksi Nitrimetri

7

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.

E. Indikator

Pada titrasi diazotasi, penentuan titik akhir titrasi dapat menggunakan indikator luar,

indikator dalam, dan secara potensiometri

1. 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

8

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 :

Untuk beberapa zat lebih tepat dipakai karena perubahan warna lebih jelas.

Kekurangan :

Cara kerja tidak praktis

Terlalu sering menguap menyebabkan adanya kemungkinan zat terbuang.

Titrasi harus dilakukan pada suhu dibawah 150 C

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).

2. 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 :

Cara kerja cepat dan praktis.

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

9

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

3. 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

F. Prosedur dan Perhitungan

%kadar = V.titrasi x M x BM x 100%

Massa sampel

Pembakuan NaNO2

Rumus = V1 x M1 [NaNO2] = V2 x M2 [Sampel]

Konsentrasi larutan baku sering dinyatakan dengan [M] karena molaritasnya sama dengan normalitasnya.

PROSEDUR PEMBAKUAN TITRASI NITRIMETRI

Menimbang sampel

Menambahkan beberapa tetes larutan Amonia 25%

sampai larut.

Menambahkan larutan HCL 1N, untuk membentuk suasana asam dan sebagai penghidrolisis amina

sekunder menjadi amina primer.

Melarutkan sampel dalam aquadest.

10

PROSEDUR PENENTUAN KADAR TITRASI NITRIMETRI

Menambahkan KBr, sebagai katalisator dan stabilisator yang bekerja dengan memperkecil energi aktivasi sehingga reaksi akan berlangsung lebih cepat.

Titrasi dengan larutan NaNO2

Titik akhir titrasi ditunjukan dengan perubahan warna dari

ungu ke biru terang

Titrasi pada suhu <15°C, titrasi dilakukan pada suhu rendah untuk mencegah terbentuknya

fenol dan gas nitrogen

INDIKATOR DALAM:

Dengan menambahkan larutan tropeolin 00 5 tetes dan metilen blue 3 tetes. Sebelum titik

ekuivalen warna yang nampak adalah gabungan antara metilen blue dengan

tropeolin 00 yang berwarna violet.

INDIKATOR LUAR:

Digunakan pasta kanji iodida, kelebihan asam nitrit akan mengoksidasi ion iodida menjadi I2

yang dengan amilum akan bereaksi menjadi iod amilum berwarna biru.

Menimbang sampel yang telah dihaluskan

Menambahkan larutan HCL 1N, untuk membentuk suasana asam dan sebagai penghidrolisis amina

sekunder menjadi amina primer.

Merefluks selama 30 menit, yang bertujuan untuk mempercepat terjadinya reaksi. kemudian

dinginkan

11

G. 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.

Menambahkan KBr, sebagai katalisator dan stabilisator yang bekerja dengan memperkecil energi aktivasi sehingga reaksi akan berlangsung lebih cepat.

Titrasi pada suhu <15°C, titrasi dilakukan pada suhu rendah untuk mencegah terbentuknya

fenol dan gas nitrogen

Titrasi dengan larutan NaNO2

INDIKATOR LUAR:

Digunakan pasta kanji iodida, kelebihan asam nitrit akan mengoksidasi ion iodida menjadi I2

yang dengan amilum akan bereaksi menjadi iod amilum berwarna biru.

INDIKATOR DALAM:

Dengan menambahkan larutan tropeolin 00 5 tetes dan metilen blue 3 tetes. Sebelum titik

ekuivalen warna yang nampak adalah gabungan antara metilen blue dengan

tropeolin 00 yang berwarna violet.

Titik akhir titrasi ditunjukan dengan perubahan warna dari

ungu ke biru terang

12

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.

13

BAB III

PENUTUP

A. 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.

B. Saran

14

DAFTAR PUSTAKA

Harmita. 2006. Analisis Kuantitatif Bahan Baku dan Sediaan Farmasi edisi I (hal 98-101).

Departemen Farmasi FMIPA Universitas Indonesia. Depok.

https://www.academia.edu/7838810/Diazotasi

https://himka1polban.files.wordpress.com/2013/11/laporan-nitrimetri-analis-kimia-polban.pdf

http://w-afif-mufida-fk12.web.unair.ac.id/artikel_detail-68244-Love%20Kimia%20Love

%20Chemistry-Analisis%20Titrimetri.html

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