ENENTUAN KADAR Fe (BESI) DALAM SEDIAAN SECARA SPEKTROFOTOMETER ATAU KOLORIMETRI MENGGUNAKAN METODE STANDAR ADISI

A.    Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan kadar Fe (besi)

dalam sediaan secara spektrofotometer atau kolorimetri menggunakan

metode standar adisi.

B.     Landasan Teori

Besi secara farmakologi digunakan sebagai zat penambah darah

bagi penderita anemia. Salah satu bentuk garam besi yang digunakan

sebagai komponen zat aktif dalam sediaan penambah darah adalah besi

(II) sulfat, yaitu besi bervalensi dua atau fero. Hal ini berkaitan dengan

kondisi tubuh manusia yang lebih mudah menyerap besi dua daripada

besi bervalensi tiga. Sifat kimia besi yang sangat dikenal adalah mudah

teroksidasi oleh oksigen dari udara dan oksidator lainnya, sehingga besi

umumnya dijumpai sebagai besi bervalensi tiga. Pada kondisi tertentu

dimana kurang kontak dengan udara, besi berada sebagai besi bervalensi

dua (Vogel, 1961).

Metode analisis besi yang sering digunakan saat ini adalah dengan

spektrofotometri sinar tampak, karena kemapuannya dapat mengukur

konsentrasi besi yang rendah. Analisis kuantitatif besi dengan

spektrofotomteri dikenal dua metode, yaitu metode orto-fenantrolin dan

metode tiosianat. Besi bervalensi dua maupun besi bervalensi tiga dapat

membentuk kompleks berwarna dengan suatu reagen pembentuk

kompleks dimana intensitas warna yang dibentuk dapat diukur dengan

spektrofotometer sinar tampak (Kartasasmita, 2008).

Metoda spektrofotometri uv-vis adalah salah satu metoda analisis

kimia untuk menentukan unsur logam, baik secara kualitatif maupun

secara kuantitatif. Analisis secara kualitatif berdasarkan pada panjang

gelombang yang ditunjukkan oleh puncak spektrum (190 nm s/d 900 nm),

sedangkan analisis secara kuantitatif berdasarkan pada penurunan

intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media. Pembentukan warna

dilakukan dengan cara menambahkan bahan pengompleks yang selektif

terhadap unsur yang ditentukan (Fatimah, 2009).

 Spektrofotometri UV Vis digunakan dalam penentuan kadar

senyawa organik yang mempunyai struktur kromofor atau mengandung

gugus kromofor. Penentuan kadar dilakukan dengan mengukur absorbansi

pada panjang gelombang maksimum (puncak kurva), agar dapat

memberikan absorbansi tertinggi untuk setiap konsentrasi (Cahyadi,

2006).

Salah satu metode yang cukup handal pada spektrofotometer

adalah dengan penambahbakuan atau adisi standar. Metode ini

meruapakan suatu pengembangan metode spektrofotometer sinar

tampak dengan biaya relatif lebih murah (Watulingas, 2008).

Tujuan utama penggunaan metode adisi standar adalah untuk (1)

meningkatkan sensitivitas melalui penambahan nilai terukur; (2)

menurunkan sensitivitas ketika larutan analit terlalu tinggi

konsentrasinya; (3) mengkompensasi efek matriks; (4) mengkompensasi

kesalahan operator          (Day, 2002).

C.    Alat dan Bahan

1.      Alat

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah:a.       Spektronik 20 Db.      Kuvetc.       Gelas ukur 10 mL dan 50 mLd.      Pipet ukur 10 mle.       Fillerf.       Tabung reaksig.      Pipet tetesh.      Labu takar 25 ml dan 50 mLi.        Gelas kimia

j.        Timbangan analitik

2.      Bahan

Bahan -bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:a.       Air (H2O)b.      Sediaan obat dengan kandungan Besi(III) sulfatc.       Ammonium Tiosianatd.      HCl pekat

e.       FeCl3

D.    Prosedur Kerja·         Pembuatan Larutan Standar

Besi (III) klorida (FeCl3)

 

-       Ditimbang sebanyak 0.001 gram-     Dilarutkan dengan HCl pekat-     Diencerkan hingga 100 mL dengan akuades

Larutan FeCl3 10 ppm

 

-     Dipipet 5 mL, dimasukkan dalam labu ukur-     Ditambahkan larutan ammonium tiosianat-     Diencerkan hingga 100 ml

Larutan standar 5 ppm

·         Penentuan nilai λ maksLarutan standar

 

-          Dimasukkan dalam kuvet-          Diukur absorbansi pada rentang panjang gelombang 450-650 nm-          Dicatat hasil yang diperoleh

λ maks = 450 nm

·         Penentuan Kadar Fe dengan Metode Standar Adisi ISediaan Besi

Sulfat

 

-          Ditimbang sebanyak 0.01 gram-          Dilarutkan dengan HCl-          Diencerkan dengan akuades hingga volume 250 mL

Larutan Besi Sulfat

 

-          Dipipet sebanyak 25 mL-          Dimasukkan di dalam lima labu ukur berbeda-          Ditambahkan larutan standar masing-masing 0, 5, 10, 15, 20 mL-          Ditambahkan larutan ammonium tiosianat-          Diencerkan dengan akuades hingga tanda tera-          Diukur absorbansi pada λ = 450 nm

A 0 mL larutan standar  = 0.082A 5 mL larutan standar  = 0.114A 10 mL larutan standar = 0.178A 15 mL larutan standar = 0.235A 20 mL larutan standar = 0.281

·         Penentuan Kadar Fe dengan Metode Adisi Standar IISediaan Besi

Sulfat

 

-          Ditimbang sebanyak 0.01 gram-          Dilarutkan dengan HCl-          Diencerkan dengan akuades hingga volume 250 mL

Larutan Besi Sulfat

 

-          Dipipet sebanyak 25 mL-          Dimasukkan di dalam dua labu ukur berbeda-          Ditambahkan 1 mL larutan standar pada labu pertama dan tidak

ditambahkan larutan standar pada labu kedua-          Ditambahkan larutan ammonium tiosianat-          Diencerkan dengan akuades hingga tanda tera-          Diukur absorbansi pada λ = 450 nm

A 0 mL larutan standar  = 0.105A 1 mL larutan standar  = 0.117

 

E.     Hasil Pengamatan

1.      Tabel Hasil Pengamatan·         Penentuan panjang gelombang ( λ ) maksimum

Senyawa Panjang gelombang (λ)

Nilai absorbansi

FeCl3450 0,576460 0,574470 0,572

·         Penentuan nilai absorbansi FeCl3 Metode Standar Adisi I :

Volume Larutan Standar (ml)

Panjang gelombang

Nilai absorbansi

0 450 0.0825 450 0.11410 450 0.178

15 450 0.23520 450 0.281

·         Penentuan nilai absorbansi FeCl3 Metode Standar Adisi II :

Volume Larutan Standar (ml)

Panjang gelombang

(λ)

Nilai absorbansi

0 450 0.1051 450 0.117

2.  Perhitungan

a. Metode Standar Adisi I

Dik.              = 0.0742

             = 0.0104

                                    Cs = 10 ppm

            Vx = 5 mL

Dit.             Cx = …?

Peny.           

                    Cx =  =  14.269 ppm

b. Metode Standar Adisi II

Dik.             Vs = 5 mL

                        Cs = 10 ppm

                        Vx = 5 mL

                        A1 = 0,105

                        A2 = 0,117

Dit.                         Cx = …?

Peny.           

                        Cx =  = 87.5 ppm

3. Reaksi

Fe2(SO4)3  +  NH4SCN  à  Fe(SCN)3  +  (NH4)2SO4

                  F.     Pembahasan

Prinsip kerja spektrofotometer adalah menggunakan instrumen obat

atau molekul dengan radiasi elektromagnetik, yang energinya sesuai.

Interaksi tersebut akan meningkatkan energi potensi elektron pada

tingkat aksitan. Apabila pada molekul yang sederhana tadi hanya terjadi

transisi elektronik pada suatu macam gugus maka akan terjadi suatu

absorbsi yang merupakan garis spektrum.

Metoda spektrofotometri uv-vis adalah salah satu metoda analisis

kimia untuk menentukan unsur, baik secara kualitatif maupun secara

kuantitatif. Analisis secara kualitatif berdasarkan pada

panjang gelombang yang ditunjukkan oleh puncak spektrum (190 nm s/d

900 nm), sedangkan analisis secara kuantitatif berdasarkan pada

penurunan intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media. Intensitas ini

sangat tergantung pada tebal tipisnya media dan konsentrasi warna

spesies yang ada pada media tersebut.

Percobaan yang dilakukan berupa uji kualitatif dan kuantitatif pada

sediaan obat generik yang mengandung Besi (III) Sulfat. Uji kualitatif yang

dilakukan yaitu untuk menentukan panjang gelombang (λ) maksimum dan

uji kuantitatif yaitu penentuan kadar Besi (III) Sulfat dalam sediaan.

Pada percobaan ini, langkah pertama yang dilakukan dengan

mereaksikan larutan standar besi yang berada di dalam labu takar dengan

larutan KSCN (amonium tiosulfat) yang merupakan pereaksi warna dan

reaksinya dengan larutan besi yang merupakan senyawa kompleks

[Fe(SCN)]2+. Pereaksi ini akan menghasilkan warna yang menyerap

dengan kuat sehingga dapat digunakan untuk analisa besi dalam kadar

kecil.

Suatu larutan dijadikan sebagai pereaksi  harus memenuhi

beberapa persyaratan. KSCN merupakan pereaksi warna, sebab reaksinya

dengan zat yang dianalisis yaitu besi (Fe) selektif dan sensitif yaitu

membentuk kompleks besi tiosianat yang berwarna merah. Warna yang

ditimbulkan yaitu merah bata, stabil untuk jangka waktu yang lama,

sehingga serapannya tidak berubah-ubah hingga akhir analisis. Tidak

membentuk warna dengan zat-zat lain yaitu ion H+, Cl- dan NO3- yang ada

dalam larutan.

Warna merah bata yang dihasilkan mempunyai warna

komplementer hijau – biru. Warna komplementer terbentuk ketika cahaya

putih yang berisi seluruh spektrum panjang gelombang melewati suatu

medium (larutan kimia berwarna) yang tembus cahaya bagi panjang –

panjang gelombang tertentu tetapi menyerap panjang – panjang

gelombang yang lain akibatnya medium itu akan tampak berwarna bagi

pengamat.

Setelah itu langkah selanjutnya yang dilakukan dalam percobaan ini

adalah memilih panjang gelombang maksimum. Pengukuran serapan atau

absorbansi spektrometri biasanya dilakukan pada suatu panjang

gelombang yang sesuai dengan serapan maksimum karena konsentrasi

besar terletak pada titik ini, artinya serapan larutan encer masih

terdeteksi. Pengukuran absorbansi untuk larutan standar besi dan

absorbansi sampel yang mengandung besi diukur pada λmax = 450 nm

karena pada panjang gelombang tersebut mrnunjukkan nilai absorbansi

paling tinggi yakni 0,576.

Panjang gelombang maksimum ini bertujuan agar zat-zat yang

mengganggu tidak ikut terserap ataupun memberikan serapan, dalam hal

ini yang akan memberikan serapan hanya logam yang dianalisis

(besi) sedangkan tidak boleh memberikan serapan. Pengukuran serapan

atau absorbansi spektrometri biasanya dilakukan pada suatu panjang

gelombang yang sesuai dengan serapan maksimum karena konsentrasi

besar pada titik ini, artinya serapan larutan encer masih terdeteksi.

Kemudian langkah selanjutnya dalam analisis ini adalah pembuatan

kurva kalibrasi, dimanakurva kalibrasi dibuat dengan jalan mengukur

serapan larutan – larutan standar . bila hukumLambert – Beer dipenuhi,

maka grafik / kurva ini akan membentuk garis lurus melalui titik nol.

Dengan serapan cuplikan pada kurva kalibrasi, maka konsentrasi cuplikan

dapat ditentukan.

Dimana mengukur serapan dari larutan standar besi dengan jumlah

yang berbeda untuk wadah yaitu 0 ml; 5 ml; 10 ml; 15 ml; dan 20 ml yang

ditambahkan 5 ml amonium tiosianat sebagai pengompleks yang akan

membentuk warna agar dapat terbaca absorbansi pada spektrofotometri.

Kemudian larutan ini dimasukkan ke dalam kuvet yang telah disiapkan

dan diukur serapannya dengan menggunakan panjang gelombang

maksimum yang telah diperoleh pada perlakuan sebelumnya yaitu pada

panjang gelombang 450 nm. Hasil pengkuran menunjukkan nilai

absorbansilarutan standar besi berturut-turut adalah

0.082, 0.114, 0.178, 0.235, 0.281. Sebelum dilakukan pengukuran dengan

larutan-larutan tersebut, pertama-tama harus dilakukan kalibrasi alat

dengan menggunakan larutan blangko untuk menetralkan alat agar

diperoleh hasil yang lebih akurat.

Berdasarkan  nilai absorban dan konsentrasi larutan-larutan standar

besi yang diperoleh maka kita bisa membuat kurva kalibrasi. Kurva

kalibrasi yang diperoleh pada percobaan ini adalahlinier yang

artinya memenuhi hukum Lambert-beer.

Untuk menghemat waktu dan cuplikan, metode standar adisi juga

dilakukan dengan membuat dua macam larutan uji. Penambahan larutan

standar dilakukan pada salah satu atau dua cuplikan. Metode ini disebut

adisi stanar II.

Pada langkah akhir dari percobaan ini adalah penentuan kadar besi

dalam cuplikan. Analisis kuantitatif sediaan obat yang mengandung besi

(III) sulfat secara spektrofotometri menggunakan metode standar adisi.

Maksud dari metode standar adisi adalah bahwa sampel yang akan

dianalisis ditambahkan sejumlah standar yang memiliki struktur yang

sama dengan sampel yang akan dianalisis. Keuntungan metode ini adalah

pengolahan data yang cepat dan membutuhkan biaya yang relatif sedikit.

Nilai kadar besi sulfat yang diperoleh secara spektrofotometri

dengan metode adisi standar dalam konsentrasi ppm sebesar 14.269.

Berdasarkan hasil yang diperoleh ini berarti dalam 0.001 mg sampel yang

dianalisis mengandung besi (III) sebanyak 14.269 ppm. Berdasarkan

metode standar adisi II diperoleh sampel yang dianalisis mengandung besi

(III) sebanyak    87.5 ppm.

Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan yang telah

dilakuan pada FeCl3, dapat diketahui bahwa hubungan antara volume (ml)

dengan nilai absorben (a) tegak lurus, sehingga dapat di simpulkan bahwa

semakin banyak volume FeCl3, maka nilai absorbennya atau daya tembus

cahaya yang di lewati sampel semakin besar.

Adapun faktor – faktor yang dapat mempengaruhi dalam

perhitungan pada percobaan ini adalah :1.      Kesalahan dalam penempatan sampel.2.      Kurang teliti dalam melakukan pengenceran sampel.3.      Alat dan bahan kurang steril dan telah terkontaminasi.

F.     Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil pada percobaan ini adalah  kadar

besi pada sampel sediaan secara spektofotometri dengan metode adisi

standar adalah sebesar 14.269 ppm. Berdasarkan metode standar adisi II

diperoleh sampel yang dianalisis mengandung besi (III) sebanyak 87.5

ppm.

DAFTAR PUSTAKA

Cahyadi, W. 2008. Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan. Bumi Aksara : Jakarta.

Day, R.A dan A.L. Underwood. 2002. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga; hal. 379

Fatimah S, Iis Haryati dan Agus Jamaludin. Pengaruh Uranium Terhadap Analisis Thorium Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Seminar Nasional V, ISSN 1978-0176. SDM Teknologi Nuklir Yogyakarta, 5 November 2009.

Kartasasmita RE, Lilis Tuslinah dan Majid Fawaz. Penentuan Kadar Besi (II) Dalam Sediaan Tablet Besi (II) Sulfat Menggunakan Metode Orto Fenantrolin. Jurnal Kesehatan BTH, Volume 1 No. 1 Agustus 2008. STIKes BTH Tasikmalaya.

Pudjaatmaka, Hadyana, editor. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, edisi 4. Jakarta: EGC; hal 863-864

Watulingas, Maasje Catherine. Aplikasi Teknik Adisi Standar pada Penetapan Kadar Besi (III) dalam Air Sungai Karang Mumus dengan Spektronic 21-D. Jurnal Kimia Mulawarman, Vol.6 No.1 Nopember 2008, ISSN 1693-5616. Jurusan Pendidikan Kimia Universitas Mulawarman.