PENGARUH H2SO4 DAN KOH PADA ANALISIS Cr (III)MENGGUNAKAN ASAM TANAT SECARA SPEKTROFOTOMETRI

ULTRAUNGU – TAMPAK

(Skripsi)

Oleh

Mega Suci Hanifa Putri

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG

2016

ABSTRAK

THE EFFECT OF H2SO4 AND KOH ON THE ANALYSIS OF Cr(III)USING TANNIC ACID BY ULTRAVIOLET-VISIBLE

SPECTROPHOTOMETRY

By

Mega Suci Hanifa Putri

This study was carreid out to investigate the effect of H2SO4 and KOH on theanalysis of Cr(III) using tannic acid by ultraviolet-visible spectrophotometry. Thisresearch also studied the effect of interfering ions, and time stability of complexcompounds tannic acid, chromium metal and acid or base. The results obataineddemonstrated that the optimum concentration H2SO4 is 2 mM solution and KOHis 5mM, with a time of stability after the 5th minute for H2SO4 and the 30th minuteto KOH. In H2SO4, ion Ni(II) 10 ppm, Mo(II) 6 ppm and Ca(II) 10 ppm reachedthe highest absorbance with complex Cr(III) with tannic acid. In KOH, ion Ni(II)2 ppm, Mo(II) 4 ppm and Ca(II) 4 ppm reached the highest absorbance withcomplex Cr(III) with tannic acid..

Kata kunci : H2SO4, KOH, Cr(III), Tannic Acid, Ultraviolet Spectrophotometry

ABSTRAK

PENGARUH H2SO4 DAN KOH PADA ANALISIS Cr(III)MENGGUNAKAN ASAM TANAT SECARA SPEKTROFOTOMETRI

ULTRAUNGU-TAMPAK

Oleh

Mega Suci Hanifa Putri

Telah dilakukan penelitian pengaruh H2SO4 dan KOH pada analisis Cr(III)menggunakan asam tanat secara spektrofotometri Ultraungu-Tampak. Selain itudilakukan juga pengaruh ion pengganggu pada senyawa kompleks logamkromium dan asam tanat, serta waktu kestabilan senyawa kompleks asam tanat,logam kromium, dan asam atau basa. Pada percobaan didapatkan data pengaruhasam akan mulai terlihat pada konsentrasi larutan 2 mM sedangkan basa terlihatpada konsentrasi larutan 5mM, dengan waktu kestabilan setelah menit ke-5 untukH2SO4 dan menit ke-30 untuk KOH. Pada H2SO4, ion Ni(II) 10 ppm, ion Mo(II) 6ppm dan Ca(II) 10 ppm mencapai absorbansi tertinggi dengan kompleks Cr(III)dengan asam tanat. Pada KOH, ion Ni(II) 2 ppm, ion Mo(II) 4 ppm dan Ca(II) 4ppm mencapai absorbansi tertinggi dengan kompleks Cr(III) dengan asam tanat.

Kata kunci : H2SO4, KOH, Cr(III), asam tanat, spektrofotometer ultraungu-tampak

PENGARUH H2SO4 DAN KOH PADA ANALISIS Cr(III) MENGGUNAKANASAM TANAT SECARA SPEKTROFOTOMETRI

ULTRAUNGU-TAMPAK

Oleh

MEGA SUCI HANIFA PUTRI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai GelarSARJANA SAINS

Pada

Jurusan KimiaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2016

RIWAYAT HIDUP

Mega Suci Hanifa Putri dilahirkan di Jakarta pada tanggal 7

Desember 1993. Penulis merupakan putri bungsu dari tiga

bersaudara, lahir dari pasangan bapak Hanipuddin dan ibu

Marwila. Penulis telah menyelesaikan pendidikan mulai dari

Taman Kanak-kanak di TK Al- Irsyad Al- Islamiyah pada tahun 1999, pendidikan

sekolah dasar di SD Al- Irsyad Al- Islamiyah pada tahun 2005, pendidikan

menengah pertama di SMP Negeri 4 Jakarta pada tahun 2008, dan pendidikan

menengah atas di SMTI Lampung pada tahun 2011. Pada tahun 2011 penulis

diterima sebagai mahasiswi di Universitas Lampung, S1 Jurusan Kimia melalui

jalur tulis Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata

kuliah Kimia Dasar, Sains Dasar, dan Kimia Analitik, dari berbagai jurusan sejak

tahun 2014 sampai 2015. Penulis juga terdaftar sebagai Kader Muda Himaki

(KAMI) periode 2011-2012. Aktif sebagai anggota Biro Penerbitan. Anggota

bidang Kaderisasi periode 2013-2014. Pada tahun 2014 penulis melaksanakan

Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik di Pulau Pasaran Bandar Lampung pada

bulan Agustus sampai September 2014.

PERSEMBAHAN

Dengan penuh rasa syukur kepada Allah SWT, ku persembahkan karya ini

sebagai tanda cinta, kasih sayang, hormat dan baktiku kepada:

Ayahandaku Tercinta

yang selalu percaya dengan kemampuan anak-anaknya untuk

menggapai mimpi-mimpinya&

Ibundaku Tercinta

atas cinta tak beralasannya yang selalu memenuhi hari-hari

ini.

Kakak tercinta (Richa Wilyusdinik) yang tidak lelah memberikan motivasi

kepada adik-adikya;Kakak terkasih (Muhammad Ruchiyat) yang terus

memenuhi hari-hari ini dengan canda tawanya

Serta Almamater tercinta.

MOTTO

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu adakemudahan”

(QS. 94:6)

“Bersyukurlah atas apa yang Anda miliki agar anda

bahagia”

(Mario Teguh)

“Let Your Faith Be Bigger Than Your Fear Not Only Today

But Always”

(Mega Suci Hanifa Putri)

“Ketika tidak ada lagi yang bisa kau buat, makasaatnya bersabar. Cepat atau lambat keajaiban akan

tiba, tak akan yang dapat menahannya bahkan tembokpaling keras pun runtuh”.

(Tere Liye)

SANWACANA

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT karena telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

skripsi dengan judul ”Pengaruh H2SO4 Dan KOH Pada Analisis Cr(III)

Menggunakan Asam Tanat Secara Spektrofotometri Ultraungu-Tampak”

sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.

Dalam proses penyusunan skripsi ini, penulis banyak memperoleh bantuan dari

berbagai pihak, baik berupa bimbingan, saran, maupun dukungan moril. Oleh

karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak

Drs. R. Supriyanto, M.Si. selaku Dosen Pembimbing yang telah bersedia

meluangkan waktu untuk membimbing serta memberikan motivasi kepada penulis

selama menjalankan penelitian dan selama menjadi mahasiswa dari awal

penelitian sampai terselesaikannya penyusunan skripsi ini. Ibu Dr. Rinawati,

M.Si., selaku Dosen Pembimbing II yang memberikan bimbingan, bantuan,

nasihat dan saran kepada penulis. Bapak Diky Hidayat M.Sc. selaku Dosen

Pembahas yang telah memberikan bimbingan, sumbangan pikiran, kritik, dan

saran selama penyusunan skripsi.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa terselesaikannya penyusunan skripsi ini

tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Prof. Warsito, S.Si., DEA, Ph.D., selaku dekan FMIPA Universitas Lampung

yang telah memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi

ini.

2. Dr. Eng. Suripto Dwi Yuwono, M. T., selaku Ketua Jurusan Kimia FMIPA

Universitas Lampung yang telah memberikan bantuan kepada penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini.

3. Drs. R. Supriyanto, M.Si selaku Pembimbing Akademik yang telah

memberikan saran, bimbingan, motivasi, dan nasihat kepada penulis.

4. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Lampung yang telah memberikan bekal ilmu

pengetahuan kepada penulis.

5. Ayah dan Ibu, yang tiada hentinya memberikan cinta kasih, do’a, motivasi,

dukungan dan nasihat serta menantikan keberhasilanku.

6. Kakak-kakakku, Richa Wilyusdinik dan Muhammad Ruchiyat yang selalu

membantu dalam aku menyelesaikan jenjeng pendidikan in dan memberikan

semangat untuk menyelesaikannya.

7. Partner in Crime yang tak bosan-bosannya menyemangatiku, memberikan

saran serta membagi canda maupun haru selama 4 tahun ini yaitu Ana, April,

Dewi, Rina, Yulia, dan Mardian.

8. Analytic Genk yang berjuang dan berbagi canda tawa bersama yaitu Ayu

nces, Daniar, Lewi, Mila, Fany.

9. Teman-teman seperjuangan Cheven, terimakasih atas kebersamaannya dalam

menuntut ilmu menggapai impian juga canda-tawa-bahagia yang selalu kita

hadirkan, Anorteam’s: Yunia, Rio Woo, Irkham, Melly Antika, Melly Novita,

Nopitasari, Tamara, Asti dan Nico. Biokimteam’s: Ajeng, Ay”, Uswah,

Windi, Jeje, Aziz, dan Gani. Organikteam’s: Miftah, Wagiran, Arik, Juned,

Mirfat, Ridho, Andri, Lili, Rio Feb. Fisikteam’s: Lusi, Vevi, Gegek, Yudha,

Yusry, Umee, Eva, Ramos, Ivan, Tata, Fatma. Analitikteam’s: Anggino, Nira,

Cimoy, Ari.

10. Laboran analitik : Mas Udin dan Mba iin yang telah membantu melancarkan

penulis selama menjalani penelitian.

11. Staf Administrasi : Pak gani dan Mba nora yang membantu penulis dalam

mengurus persyaratan maupun berkas selama kuliah dan penelitian.

12. Himaki FMIPA Unila yang senantiasa memberikan pengalaman kepada

penulis.

13. Kakak dan adik tingkat penulis : 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2012,

2013, 2014, dan 2015.

Semoga segala bentuk bantuan dan dukungan yang diberikan mendapat balasan

pahala dari Allah SWT dan semoga skripsi ini bermanfaat.

Bandar Lampung, Juni 2016Penulis,

Mega Suci Hanifa Putri

i

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI........................................................................................................... iDAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iiiDAFTAR TABEL ................................................................................................ iv

I. PENDAHULUANA. Latar Belakang ................................................................................................... 1B. Tujuan Penelitian................................................................................................ 3

C. Manfaat Penelitian...................................................................................... .3

II. TINJAUAN PUSTAKAA. Kromium Trivalen [Cr(III)] ........................................................................4B. Gambir.........................................................................................................5C. Asam Tanat .................................................................................................6D. Asam Sulfat...............................................................................................10E. Kalium Hidroksida (KOH)........................................................................12F. Pengaruh pH..............................................................................................12G. Sperktofotometri UV-VIS.........................................................................13

III. METODOLOGI PENELITIANA. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 15B. Alat dan Bahan .......................................................................................... 15C. Prosedur Penelitian.................................................................................... 15

1. Pembuatan Larutan................................................................................ 151.1 Pembuatan larutan standar asam tanat 100 mM .......................... 151.2 Pembuatan larutan standar Cr(III) 100 mM................................. 161.3 Pembuatan variasi larutan asam sulfat ......................................... 161.4 Pembuatan variasi larutan kalium hidroksida .............................. 16

2. Pengaruh Penambahan Asam Sulfat Dan Absorbansi OptimumKompleks .............................................................................................. 16

3. Pengaruh Penambahan Kalium Hidroksida Dan Absorbansi OptimumKompleks .............................................................................................. 17

4. Penentuan Waktu Kestabilan ................................................................ 175. Penentuan Pengaruh Ion Pengganggu................................................... 18

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................................... 19

ii

V. KESIMPULAN DAN SARANA. Kesimpulan ................................................................................................ 29B. Saran ........................................................................................................... 29

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Struktur katekin......................................................................................... 5

2. Struktur inti tanin ...................................................................................... 8

3. Larutan Cr(III)-asam tanat-asam sufat ...................................................... 20

4. Spektrum variasi konsentrasi asam sulfat ................................................. 20

5. Larutan Cr(III)-asam tanat-kalium hidroksida.......................................... 21

6. Spektrum variasi konsentrasi kalium hidroksida ...................................... 22

7. Spektrum variasi waktu pada penambahan asam sulfat 2 mM ................. 23

8. Spektrum variasi waktu pada penambahan kalium hidroksida 5 mM ...... 24

9. Hubungan ion pengganggu dengan asam sulfat....................................... 27

10. Hubungan ion pengganggu dengan kalium hidroksida............................. 28

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Sifat-sifat asam sulfat .....................................................................................11

2. Spektrum gelombang elektromagnetik ..........................................................14

3. Absorbansi kompleks dengan ion pengganggu Mo ............................................25

4. Absorbansi kompleks dengan ion pengganggu Ni.........................................26

5. Absorbansi kompleks dengan ion pengganggu Ca ........................................27

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pencemaran lingkungan yang mengandung logam berat, berasal dari berbagai

aktifitas manusia seperti industri, pertambangan, metalurgi, dan lain-lain membawa

banyak dampak negatif terhadap ekosistem dunia. Pencemaran limbah cair biasanya

mengandung logam berat seperti kromium (Cr), kadmium (Cd), raksa (Hg) yang

semula dalam konsentrasi kecil, namun selanjutnya mengalami peningkatan dan

menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan manusia.

Salah satu logam berat yang membahayakan adalah kromium (Cr). Diantara beberapa

bilangan oksida dari kromium (di, tri, penta, heksa), kromium trivalen dan heksavalen

keduanya terdapat di dalam lingkungan air. Limbah padat dan cair juga mengandung

Cr (III) dan Cr (VI). Kromium heksavalen lebih bersifat toksik daripada kromium

trivalen. Di alam bebas, logam krom dapat mengalami transformasi bila kondisi

lingkungannya sesuai (Triatmojo, 2001).

Dalam penelitian ini menggunakan kromium trivalen [Cr (III)] yang lebih stabil

dikombinasikan dengan asam tanat yang memiliki pasangan elektron bebas baik

dalam gugus keton maupun dalam gugus hidroksil sehingga asam tanat berfungsi

2

sebagai suatu ligan. Beberapa teknik analisis telah dikembangkan untuk penetapan

kadar Cr (III) dan Cr (VI). Teknik yang paling umum digunakan adalah

spektrofotometer sinar tampak dan spektrofotometer serapan atom (Yalcin, 2004).

Analisis kromium dengan spektrofotometer sinar tampak dapat dilakukan

berdasarkan kemampuan ion kromium membentuk senyawa kompleks berwarna

dengan berbagai pereaksi pembentuk warna (kromogenik) (Kumar, 2006).

Spektrofotometer ultraungu-tampak merupakan instrumen yang selektif, akurat dan

cepat dibandingkan dengan metode lain dalam menganalisis kestabilan senyawa

kompleks pada panjang gelombang tertentu (Rama, 1990).

Senyawa kompleks yang terbentuk antara logam dengan ligan akan memberikan

warna kompleks yang berbeda ketika berikatan dengan ligan dan juga akan

menghasilkan kestabilan pada panjang gelombang maksimum yang berbeda.

Pembentukan kompleks logam dengan ligan dipengaruhi oleh pH, karena dengan

mengatur pH, reaksi yang tidak spesifik menjadi spesifik. Fakta lain yang

mempengaruhi pembentukan kompleks adalah perbandingan logam Cr(III)-asam

tanat, kestabilan kompleks, dan adanya ion pengganggu (Sembiring, 2004).

Berdasarkan uraian diatas, maka dalam penelitian ini yang akan dipelajari adalah

pengaruh asam kuat dan basa kuat dalam pembentukan kompleks logam

kromium(III)-asam tanat, dan kestabilan kompleks, Sehingga dapat dihasilkan

kompleks logam-ligan yang optimum.

3

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mensintesis senyawa kompleks antara logam kromium dengan asam tanat

2. Mengetahui pengaruh penambahan asam kuat dan basa kuat terhadap analisis Cr

(III) dengan asam tanat.

3. Mendapatkan waktu kestabilan kompleks antara ion logam kromium dengan

asam tanat.

4. Mendapatkan kondisi reaksi pengkompleksan yang optimum

C. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah memberikan informasi dalam

pemanfaatan ligan alam untuk analisis Cr (III) dan metode yang digunakan bisa

menjadi metode alternatif baru dalam menganalisis ion logam kromium yang

terdapat dalam lingkungan.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kromium Trivalen [Cr (III)]

Dalam struktur kimia, kromium dilambangkan Cr, memiliki nomor atom 24

dengan berat atom (BA) 51,996. Kromium berperan besar dalam proses

metabolisme karbohidrat dalam tubuh terutama untuk proses metabolisme, selain

itu kromium termasuk ke dalam golongan logam berat dengan sifat racun yang

dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan juga bersifat karsinogenik (sifat dan

mengendap dan merusak didalam paru-paru) terhadap manusia (Hayati, 2011).

Kromium (III) atau kromium trivalen hampir semua berbentuk kationik atau

netral, cenderung membentuk senyawa kompleks stabil dengan spesi organik atau

anorganik yang bermuatan negatif. Krom trivalen terdapat secara bebas di udara

dan dapat terhirup masuk kedalam paru-paru, konsentrasi akan bertambah karena

terakumulasi didalam tubuh (Yanto, 2004).

Kromium (III) dapat diperoleh dengan melarutkan kromium dalam asam seperti

asam klorida atau asam sulfat, tetapi akan menjadi pasif oleh HNO3 (Anggit,

2013). Kromium trivalen/ kromium (III) mudah diendapkan atau di absorbsi oleh

senyawa-senyawa organik dan anorganik pada pH netral atau alkali (Perdana,

2013).

5

B. Gambir

Tanaman gambir (uncaria gambir) merupakan tanaman daerah tropis. Dalam

perdagangan, gambir merupakan istilah untuk ekstrak kering daun tanaman

gambir. Gambir telah lama digunakan sebagai salah satu ramuan makan sirih.

Selain itu gambir digunakan sebagai astrigen, antiseptik, obat sakit perut, dan

bahan pencampur kosmetika, penjernih air baku pabrik bir, dan pemberi rasa pahit

pada bir.

Ekstrak gambir mengandung beberapa komponen kimia yaitu katekin 7-33%,

asam kateku tannat 20-55%, pyrocatechol 20-30%, gambir flouresensi 1-3%,

kateku merah 3-5%, quersetin 2-4%, fixed oil 1-2%, lilin 1-2%, dan sedikit

alkaloid Catechin hidrat (berbentuk d, l, dan dl) mempunyai titik leleh 930 0C, dan

bentuk anhidridanya mempunyai titik leleh lebih tinggi, yaitu 174~1750 0C.

(Menristek, 2001).

Katekin termasuk dalam struktur flavanoid, tidak berwarna, dan dalam keadaan

murni sedikit tidak larut dalam air dingin tetapi sangat larut dalam air panas, larut

dalam alkohol dan etil asetat. Struktur dari Katekin dapat dilihat pada gambar :

Gambar 1. Struktur Katekin

6

Katekin hampir tidak larut dalam kloroform, benzene dan eter. Jika katekin diberi

timah hitam asetat yang dikristalkan dari air dengan udara, maka produk yang

dihasilkan akan mencair pada suhu 96°C. Jika diberi ferri klorida, katekin akan

menghasilkan cairan yang berwarna hijau pekat.

Kandungan katekin pada daun gambir muda lebih tinggi dibandingkan pada daun

tua. Hal ini didukung oleh penelitian Rishaferi dan Yanti (1993) yang

menunjukkan bahwa daun muda menghasilkan rendemen dan katekin yang lebih

tinggi dibandingkan daun tua. Disebutkan pula daun gambir yang ditunda

pengolahannya selama dua hari akan menurunkan kadar katekin dan

rendemennya. Katekin jika mengalami pemanasan lama atau pemasakan dengan

larutan bersifat basa karena kondensasi sendiri akan berubah menjadi asam

katekutannat (catechutannic acid) yang berjumlah ±24%. D-katekin merupakan

komponen yang terbanyak. D-katekin murni dan bermutu farmasi, yang juga

dikenal dengan nama Cyanidanol-3, merupakan bahan baku untuk pembuatan

obat-obatan antihepatitis, anti-diare dan obat kumur (Febriana, 2006).

Senyawa penting lainnya yang terdapat pada gambir akan dijelaskan dalam sub

bab berikutnya.

C. Asam Tanat

Tanin atau lebih dikenal dengan asam tanat, biasanya mengandung 10% H2O.

Asam tanat tersusun 5-10 residu ester galat, sehingga galotanin sebagai salah satu

turunan senyawa tanin, lebih dikenal dengan nama asam tanat (Fariati, 2006).

7

Tanin merupakan senyawa makro molekul yang dihasilkan oleh tanaman dan

berperan sebagai penolak nutrisi (antinutrient) dan penghambat enzim (enzyme

inhibitor) sehingga mengakibatkan rendahnya hidrolisis pati dan menurunkan

reaksi terhadap gula darah pada hewan (Firdausi, 2013). Tanin, senyawa

antinutrisi yang memiliki gugus fenol dan bersifat koloid. Tanin membentuk

ikatan kompleks dengan protein, karbohidrat (selulosa, hemiselulosa, dan pektin),

mineral, vitamin dan enzim mikroba di dalam rumen (Wahyuni, 2014).

Jenis tanaman yang mengandung tanin antara lain adalah daun sidaguri (Sida

rhombifolia L.), yang diketahui mengandung tanin cukup tinggi dan telah

digunakan sebagai pestisida nabati pembunuh ulat (larvasidal). Daun melinjo

(Gnetum gnemon L.) juga mengandung tanin. Daun gamal (Gliricidia sepium

Jacq.) dan lamtoro (Leucaena leucocephala Lamk.) mempunyai kandungan tanin

8-10%. Biji pinang (Arecacatechu L.) dan simplisia gambir (Uncaria gambir

Roxb.) telah dikenal luas sebagai penghasil tanin dengan kandungan tanin

masing-masing sebesar 26,6% dan 30-40% (Firdausi, 2013).

Tanin yang terdapat pada gambir berupa asam katekutannat. Tanin pada daun

gambir termasuk ke dalam tipe proantosianidin. Daun gambir mengandung

katekin yang sedikit larut dalam air dingin, tetapi mudah sekali larut dalam air

panas. Tanin ini memiliki khasiat sebagai algisida, juga antibakteri dan antijamur.

Tingginya kadar tanin menyebabkan gambir memiliki daya astringensi,

antibakteri, dan sifat-sifat farmakologis dan toksis yang lainnya. Sifat-sifat ini

menyebabkan gambir banyak digunakan dalam berbagai bidang industri, seperti

8

industri obat-obatan dan farmasi, industri penyamakan kulit, dan lain-lain

(Febriana, 2006). Berikut struktur inti tanin :

Gambar 2. Struktur inti tanin

Tanin merupakan zat organik yang sangat kompleks dan terdiri dari senyawa

fenolik. Istilah tanin pertama sekali diaplikasikan pada tahun 1796 oleh Seguil.

Tanin terdiri dari sekelompok zat–zat kompleks terdapat secara meluas dalam

dunia tumbuh–tumbuhan, antara lain terdapat pada bagian kulit kayu, batang,

daun dan buah–buahan. Tanin juga yang dihasilkan dari tumbuh–tumbuhan

mempunyai ukuran partikel dengan range besar. Tanin ini disebut juga asam tanat,

galotanin atau asam galotanat. Tanin juga dinamakan asam tanat dan asam

galotanat, ada yang tidak berwarna tetapi ada juga yang berwarna kuning atau

cokelat. Sifat utama tanin tumbuh-tumbuhan tergantung pada gugusan fenolik -

OH yang terkandung dalam tanin, dan sifat tersebut secara garis besar dapat

diuraikan sebagai berikut:

Menurut Risnasari tahun 2002, sifat kimia tanin adalah sebagai berikut:

1. Memiliki rumus molekul C76H52O46

2. Memiliki berat molekul 1701,22

9

3. Tanin dapat diidentifikasi dengan kromatografi

4. Tanin memiliki sifat umum, yaitu memiliki gugus phenol dan bersifat koloid.

5. Semua jenis tanin dapat larut dalam air, metanol, etanol, aseton dan pelarut

organik lainnya. Kelarutannya besar, dan akan bertambah besar apabila

dilarutkan dalam air panas.

6. Dengan garam besi memberikan reaksi warna. Reaksi ini digunakan untuk

menguji klasifikasi tanin, karena tanin dengan garam besi memberikan warna

hijau dan biru kehitaman.

7. Tanin akan terurai menjadi pyrogallol, pyrocatechol dan phloroglucinol bila

dipanaskan sampai suhu (99 -102 °C).

8. Tanin dapat dihidrolisa oleh asam, basa dan enzim.

9. Merupakan senyawa yang sukar dipisahkan

10. Kelarutan dalam etanol 0,82gr dalam 1 ml (70°C)

11. Kelarutan dalam air 0,656 gr dalam 1ml (70°C)

Secara fisik sifat tanin adalah sebagai berikut:

1. Umumnya tanin mempunyai berat molekul tinggi dan cenderung mudah

dioksidasi menjadi suatu polimer, sebagian besar tanin bentuknya amorf dan

tidak mempunyai titik leleh.

2. Tanin berwarna putih kekuning-kuningan sampai coklat terang, tergantung dari

sumber tanin tersebut.

3. Tanin berbentuk serbuk atau berlapis-lapis seperti kulit kerang, berbau khas dan

mempunyai rasa sepat (astrigent).

4. Warna tanin akan menjadi gelap apabila terkena cahaya langsung atau

dibiarkan di udara terbuka.

5. Tanin mempunyai sifat atau daya bakterostatik, fungistatik dan merupakan

racun.

6. Merupakan padatan berwarna kuning atau kecoklatan

7. Memiliki titik leleh 305°C

8. Memiliki titik didih 1271°C.

10

Secara struktural tanin adalah suatu senyawa fenol yang memiliki berat molekul

besar yang terdiri dari gugus hidroksi dan beberapa gugus yang bersangkutan

seperti karboksil untuk membentuk kompleks kuat yang efektif dengan protein

dan beberapa makromolekul. Tanin ditemukan hampir di setiap bagian dari

tanaman; kulit kayu, daun, buah, dan akar (Hagerman, 1998).

Fenol yang ada pada tanin, dapat berguna sebagai pengkhelat logam. Mekanisme

atasu proses pengkhelatan akan terjadi dengan pola substitusi dan pH senyawa

fenol itu sendiri. Hal ini biasanya terjadi pada tanin terhidrolisis, sehingga

memiliki kemampuan untuk menjadi pengkhelat logam. Khelat ini memiliki daya

khelat yang kuat dan stabil. Dengan adanya fenol dalam tanin, tanin dapat

mereduksi senyawa Fe(III) menjadi Fe(II) membentuk kompleks berwarna biru-

hitam (Sudjadi, 2010).

Pembentukan senyawa kompleks ion logam Cr(III)-asam tanat terbentuk pada pH

optimum 8, panjang gelombang optimum 580,5 nm, perbandingan konsentrasi

terbaik sebesar 5:2 dengan waktu kestabilan kompleks pada menit ke-60

(Supriyanto, 2011).

D. Asam Sulfat (H2SO4)

Asam sulfat adalah salah satu bahan yang banyak digunakan dalam industry

terutama industri kimia. Asam sulfat merupakan cairan yang bersifat korosif, tidak

berwarna, tidak berbau, sangat reaktif, dan mampu melarutkan logam. Bahan yang

mudah larut dalam air pada berbagai perbandingan dan akan terdekomposisi pada

temperature 300 0C atau lebih menghasilkan sulfur trioksida (Lutfiati, 2008).

11

Berikut sifat-sifat asam sulfat (Sumber: Merck MSDS, 2011).

Tabel 1. Sifat- sifat Asam Sulfat

Nama Senyawa Asam Sulfat

Rumus Kimia H2SO4

Wujud Senyawa (280C) Liquid (cair)

Berat Molekul 98.08 g/mol

Warna Senyawa Tidak Berwarna

Titik Leleh (-35) – 10.360C

Titik Didih 270 – 3400C

Katalis H2SO4 dalam reaksi esterifikasi adalah katalisator positif karena berfungsi

untuk mempercepat reaksi esterifikasi yang berjalan lambat. H2SO4 merupakan

katalisator homogen yang membentuk satu fase dengan pereaksi (Juan, 2007).

Beberapa faktor yang mendukung penggunaan H2SO4 sebagai katalisator pada

proses esterifikasi, diantaranya (Sukardjo, 1997) :

1. Selain bersifat asam, asam sulfat juga pengoksidasi yang kuat

2. Dapat larut dalam air dalam setiap kepekatan

3. Konsentrasi ion H+ berpengaruh pada kecepatan reaksi

4. Karena afinitasnya terhadap air, asam sulfat dapat menghilangkan bagian

dari uap air dan gas yang basah, yaitu udara lembab.

12

E. Kalium Hidroksida (KOH)

Kalium hidroksida merupakan penamaan dalam bahasa Indonesia untuk senyawa

potassium hydroxide dan dikenal dengan nama lain seperti : caustic potash,

potassia, dan potassium hydrate. Kalium hidroksida merupakan senyawa

anorganik dengan rumus molekul KOH dimana unsur kalium (K+) mengikat

sebuah gugus hidroksil (OH-) (Ramli, 2011).

Kalium hidroksida merupakan basa yang memiliki bahaya yang lebih kecil

dibanding NaOH, dan dikenal dengan nama caustic potash. Bahan ini umumnya

digunakan pada industri pupuk, fotografi, farmasi, sabun dan sebagainya. Reaksi

yang terjadi umumnya seperti halnya NaOH, dan dikenal sebagai basa yang

korosif. Menurut Damanhuri tahun 2008, sifat fisiknya antara lain:

gravitasi spesifik: 2,04

titik didih: 1320 oC

titik leleh: 360 oC

kelarutan dalam air: 107 gr/100 gr air.

F. Pengaruh pH

Dalam reaksi pengompleksan, pH larutan sangat berperan dalam menentukan

terbentuknya senyawa kompleks. Pada tingkat keasaman tinggi ligan sangat sulit

dalam deprotonasi sehingga terjadi penurunan kemampuan dalam berinteraksi

dengan ion logamnya. Sedangkan pada tingkat keasaman rendah akan terdapat

banyak ion hidroksil yang akan mendeprotonasi ligan sehingga dapat terbentuk

kompleks (Chowdurry, dkk., 2000).

13

Kemampuan deprotonasi suatu ligan dipengaruhi oleh keasaman lingkungan (pH).

Berdasarkan hal itu perbedaan kemampuan deprotonasi akan mempengaruhi

kemampuan pengikatan atom pusat oleh ligan terseut (Yulianti, 2002)

G. Spektrofotometri UV-VIS

Spektrofotometer alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer.

Spektorfotometer digunakan untuk mengukur energi sebuah cahaya yang

difungsikan sebagai panjang gelombang jika energi tersebut mengalami transmisi,

direfleksi ataupun diemisi. Spektrofotometer yang digunakan untuk mengukur

cahaya ultra violet dan di daerah sinar tampak dinamakan spektofotometri UV-Vis

(Ultra Violet-Visible). Semua metode spektrofotometer berdasarkan serapan sinar

oleh senyawa tertentu, sinar yang digunakan adalah sinar monokromatis. Sinar

monokromatis diperoleh dengan menguraikan sinar menjadi spektrum sinar

dengan berbagai panjang gelombang.(Triyati, 1985).

Radiasi ultra violet – tampak mempunyai panjang gelombang antara 200-780 nm.

Serapan molekul pada daerah ini tergantung pada struktur elektronik dari molekul.

Energi yang diserap bergantung atas perbedaan antara tingkat energi dasar dengan

tingkat energi eksitasi, semakin kecil perbedaannya semakin besar panjang

gelombang dari serapan (Fariati, 2006).

Metode spektrofotometer UV-Vis telah banyak digunakan untuk penetapan

senyawa-senyawa organik yang umumnya digunakan untuk penetapan jumlah

senyawa yang sangat kecil. Berikut spektrum gelombang elektromagnetik

(Triyati, 1985).

14

Tabel 2. Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Macam sinar Panjang gelombang

SinarX 10 - 100 pkm

Ultra-violet jauh 10 - 200 nm

Ultra-violet dekat 200-400nm

Sinar Tampak 400 - 750 nm

Infra-merah dekat 0,75-2 um

Infra-merah tengah 2,5 - 50 u m

Infra-merah jauh 50 - 1000 u m

Gelombang mikro 0,1 - 100 cm

Gelombang radio 1 - 1000 m

15

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Analitik dan Instrumentasi Jurusan

Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung,

pada bulan Desember 2015 sampai dengan Maret 2016.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan merupakan alat gelas yang umum digunakan di

laboratorium, spektrofotometer ultraungu-tampak.

Bahan-bahan yang digunakan yaitu, larutan standar asam tanat, larutan standar

CrCl3.6H2O, asam sulfat pekat, kalium hidroksida, akuades, akuabidest, larutan

Mo, larutan Ni, dan larutan Ca.

C. Prosedur Penelitian

1. Pembuatan Larutan

1.1 Pembuatan Larutan Standar Asam Tanat 100 mM

Dilarutkan 17, 0122 gram asam tanat standar dalam 100 ml akuabides dalam labu

takar 100 ml.

16

1.2 Pembuatan Larutan Standar Cr(III) 100 mM

2, 665 gram CrCl3. 6H2O dilarutkan dengan akuabides di dalam labu takar 100 ml

1.3 Pembuatan Variasi Larutan Asam Sulfat

Konsentrasi asam sulfat yang digunakan pada penelitian ini adalah 1 mM, 2 mM,

3 mM, 4 mM,, dan 5 mM. Disiapkan 5 buah labu takar 200 ml masing-masing

dimasukkan asam sulfat 0,1 M berturut-turut sebanyak 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml, dan

10 ml, kemudian ditambahkan akuades hingga tanda batas.

1.4 Pembuatan Variasi Larutan Kalium Hidroksida

Konsentrasi kalium hidroksida yang digunakan pada penelitian ini adalah 1 mM, 2

mM, 3 mM, 4 mM, dan 5 mM. Disiapkan 5 buah labu takar 200 ml masing-

masing dimasukkan KOH 0,1 M berturut-turut sebanyak 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml,

dan 10 ml, kemudian ditambahkan akuades hingga tanda batas.

2. Pengaruh Penambahan Asam Sulfat dan Absorbansi Optimum

Kompleks

Dilakukan dengan cara disiapkan labu takar 100 ml kemudian dimasukkan larutan

ion logam kromium(III) dan asam tanat dengan perbandingan 5 : 2, kemudian

dimasukkan larutan asam sulfat dengan variasi 1 mM, 2 mM, 3 mM, 4 mM, dan 5

mM hingga tanda batas. Penentuan ini dilakukan menggunakan

spektrofotometer ultraungu-tampak pada panjang gelombang 580,5 nm untuk

17

mencari absorbansi yang optimum dari kompleks ion logam kromium - asam tanat

yang ditambahkan asam kuat..

3. Pengaruh Penambahan Kalium Hidroksida dan Absorbansi Optimum

Kompleks

Dilakukan dengan cara disiapkan labu takar 100 ml kemudian dimasukkan larutan

ion logam kromium(III) dan asam tanat dengan perbandingan 5 : 2, kemudian

dimasukkan larutan kalium hidroksida dengan variasi 1 mM, 2 mM, 3 mM, 4

mM, dan 5 mM hingga tanda batas. Penentuan ini dilakukan menggunakan

spektrofotometer ultraungu-tampak pada panjang gelombang 580,5 nm untuk

mencari absorbansi yang optimum dari kompleks ion logam kromium(III)-asam

tanat yang ditambahkan asam kuat.

4. Penentuan Waktu Kestabilan

Penentuan waktu kestabilan kompleks dilakukan dengan perbandingan

konsentrasi terbaik yang diperoleh dari penambahan asam sulfat dan penambahan

kalium hidroksida, diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer

ultraungu-tampak pada panjang gelombang optimum kompleks dari 0 menit

sampai 25 menit dengan skala kenaikan 5 menit.

5. Penentuan Pengaruh Ion Pengganggu

Pengaruh ion-ion pengganggu dengan membuat larutan Mo(II), Ca(II), dan Ni(II)

2-10 ppm yang masing-masing ditambahkan dengan kompleks ion logam

18

kromium(III)-asam tanat dengan konsentrasi terbaik dari penambahan asam sulfat

dan pada penambahan kalium hidroksida, kemudian diukur absorbansi masing-

masing larutan menggunakan spektrofotometer ultraungu-tampak pada kondisi

pH optimum, panjang gelombang maksimum dan waktu kestabilan yang telah

diperoleh.

19

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Simpulan yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Penambahan asam sulfat optimum berada pada konsentrasi 2 mM dengan

absorbansi sebesar 0.098

2. Penambahan kalium hidroksida yang optimum terjadi pada konsentrasi 5 mM

dengan serapan sebesar 0.110

3. Waktu optimum kompleks dengan asam sulfat terjadi setelah 5 menit, Sedangkan

dengan kalium hidroksida pada menit ke-25.

4. Penambahan ion pengganggu dengan menggunakan Mo (II) dan Ni (II)

mempengaruhi serapan pada kalium hidroksida dan tidak mempengaruhi serapan

pada asam sulfat

5. Penambahan ion logam Ca(II) tidak berpengaruh baik pada asam sulfat ataupun

kalium hidroksida ditandai dengan stabilnya serapan yang diperoleh

B. Saran

Untuk pengembangan penelitian selanjutnya, disarankan untuk melakukan variasi

terhadap asam dan basa yang digunakan, variasi konsentrasi pada asam dan basa yang

digunakan, variasi ion pengganggu lain, serta penggunaan instrument yang lainnya.

1

DAFTAR PUSTAKA

Anggit, Aurelia WM. 2013. Analisis Krom (III) Dengan Metode KopresipitasiMenggunakan Nikel Dibutilditiokarbamat Secara Spektrofotometri SerapanAtom . SKRIPSI : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.Universitas Negeri Semarang

Chowdurry,J., Mukherjee,K.M., dan Misra,T.N. 2000. A pH Dependent Surface-Enhanced Raman Scattering Study of Hipoxantin. J Raman Spectroscopy,Anal. Chem., 31, 427-431.

Damanhuri, Enri. 2008. Sifat dan Karakteristik Bahan Kimia Berbahaya. DiktatPengelolaan B3. Bandung

Fariati, Imelda. 2006. Optimasi Metode Penentuan Tanin. J. Kaunia (2): 2. Jakarta

Febriana, Nurul, C. 2006. Pemanfaatan Gambir (Uncaria gambir Roxb) SebagaiSediaan Obat Kumur. SKRIPSI : Fakultas Teknologi Pertanian InstitutPertanian Bogor

Firdausi, Asriyah., T. A, Siswoyo., S, Wiryadiputra. 2013. Identifikasi TanamanPotensial Penghasil Tanin-protein Kompleks Untuk Penghambatan Aktivitas α-amylase Kaitannya Sebagai Pestisida Nabati. J. Pelita Perkebunan (29) No. 1.Jember

Hayati, Sri., Endang, Supraptiah. Bustan, Muhammad D. 2011. PengujianPerformance Adsorben Serat Buah Mahkota Dewa (Phaleria marcocarpa(Scheff)) dan Clay Terhadap Larutan yang Mengandung Logam Kromium.Journal of Applied and Engineering Chemistry (1) : 12-23

Hagerman, A.E., M.E. Rice and N.T. Richard. 1998. Mechanisms Of ProteinPrecipitation For Two Tannins, Pentagalloyl Glucose And Apicatechin16 (4-8)Catechin (Procyanidin). Journal Of Agri. Food Chem. Vol 46

Juan, J,C., Zhang, J., Yarmoa, M. A. 2007. 12-Tungstophosphoric Acid Supportedon MCM-41 for Esterificationof of Fatty Acid Under Solvent-free Condition. J.Molecular Catalysis A : Chemical. (267) : 267-271

Kumar KG, Muthuselvi R. 2006. Spectrophotometric detemination ofchromium(III) with 2- hydroxybenzaldiminoglycine. J Anal Chem 61:28-31.

2

Lutfiati, Anna. 2008. Prarancangan Pabrik Asam Sulfat dari Sulfur dan Udaradengan Proses Kontak Kapasitas 225.000 Ton per Tahun. Skripsi. FakultasTeknik UMS. Surakarta

Menristek. 2001. Pengelolaan Gambir Secara Tradisional. J. TentangPengelolaan Pangan. Jakarta

Perdana, Muhammad., D. S. Widodo., Prasetya, N. Basid A. 2013.Fotoelektrokatalisis Kromium (VI) Menjadi Kromium (III) denganMenggunakan Elektroda Timbal Dioksida (PbO2). J. Chem Info (1) No 1 : 11-17. Semarang

Rama, D.P. 1990. Enrichment of Trace Metals in Water on Activated Caron. TheAnalyst. 115:1471.

Ramli, Lutfi. 2011. Pabrik Kalium Hidroksida dari Kalium Klorida denganProses Elektrolisa Pra Rencana Pabrik. SKRIPSI : Fakultas Teknologi IndustriUniversitas Pembangunan Nasional “Veteran”. Surabaya

Sembiring, T. 2004. Studi Penggunaan Ditizon Untuk Analisa Kuaitatif LogamKadmium, Kobalt, Nikel, Timbal dan Seng Secara Ekstraksi. Tesis InstitutTeknologi Bandung. Bandung.

Sudjadi. 2010. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta

Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Rineka Cipta. Jakarta

Supriyanto, R. 2011. Studi Analisis Spesiasi Ion Logam Cr(III)Dan Cr(VI)Dengan Asam Tanat Dari Ekstrak Gambir Menggunakan Spektrometri UV-Vis.J. Sains MIPA, April 2011, Vol.17, Hal: 35-42. Lampung

Triatmojo, S., D.T.H. Sihombing, S. Djojowidagdo, T.R. Wiradarya. 2001.Biosorpsi Reduksi Krom Limbah Penyamakan Kulit Dengan BiomassaFusarium sp Dan Aspergillus niger. Manusia dan Lingkungan, Vol VIII(2), 70-81. Pusat Studi Lingkungan Hidup. UGM. Yogyakarta

Triyati, Etty. 1985. Spektrofotometer ultra violet dan sinar tampak sertaaplikasinya dalam oseaonologi. J. Oseana (1) : 1 (39-47). Jakarta

Wahyuni, I. M. D., A. Muktiani., M. Christianto. 2014. Penentuan Dosis Tanindan Saponin Untuk Defaunasi dan Peningkatan Fermentabilitas Pakan. J. ITP(3) No. 3. Semarang

Yalcin, S. Apak, R. 2004. Chromium(III, VI) Speciation analysis withpreconcentration on a maleic acid functionalized XAD sorbent. Anal ChimActa 505:25-35.

3

Yanto DHY. 2004. Validasi Metode Analisis Krom Heksavalen dan Krom TotalSecara Spektrofotometri serta Aplikasinya pada Air Sungai Cisadane di Bogordan Tangerang. [Skripsi]. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Yulianti, S. 2002. Skripsi: Pengaruh pH terhadap Pembentukan SenyawaKompleks Kadmium-Xantin. Universitas Diponegoro. Semarang.