Titrasi bebas air adalah suatu metode titrasi yang tidak menggunakan air sebagai pelarut, tetapi digunakan pelarut organik. Alasan metode titrasi dalam lingkungan berair tidak dapat dilakukan pada tittrasi ini karena disamping sukar larut dalam air, sampel yang di titrasi juga kurang reaktif dalam air, seperti misalnya garam-garam amina, dimana garam-garam ini dirombak lebih dahulu menjadi basa bebas yang larut dalam air.



Cara penetapan titrasi bebas air seringkali menimbulkan kesalahan-kesalahan, dan dengan cara titrimetri bebas air hal-hal seperti ini dapat dihindari dengan cara membuat zat dapat larut dan reaktif dalam air. Metode ini memiliki beberapa keuntungan misalnya zat-zat yang tidak dapat larut dalam air misalnya basa-basa organik dapat dititrasi dalam pelarut dimana zat-zat itu dapat segera larut (baik mengunakan pelarut-pelarut proteclitis maupun pelarut-pelarut yang tidak bersifat proteclitis

BACA JUGA: Kesalahan Pandemi Tahun 1918 yang Telah Merubah Dunia Medis Selamanya

Ada tiga teori yang digunakan untuk menerangkan reaksi netralisasi dalam suatu pelarut, yaitu teori titrasi ikatan hidrogen, teori lewis, dan teori bronsted. Senyawa-senyawa murni dapat dititrasi secara langsung , tetapi sarinya juga diperlukan isolasi dari bahan-bahan yang berkhasiat untuk mencegah terhadap bahan penambah. Dalam urutan penurunan basa kuat adalah kalium metilat, natrium metilat, dan litium natelat.

BACA JUGA: Bagaimana Sebuah Game-Changing Transplantasi Dapat Mengobati Organ-Organ Sakit

Pelarut yang digunakan dalam titrasi lingkungan bebas air ini dapat dibagi menjadi dua golongan :

1. Pelarut Protolitis
Disebut juga pelarut inert peroton-peroton ini tidak memberi atau menerima, misalnya benzen, nitrobensen, klorobensen, dan kloroform jika asam pitrat dilarutkan dalam bensen tidak memberikan warna, karena asam ini tidak berdisosiasi dimana bensen tidak dapat menerima proton dari asam pitrat. kalau dalam larutan ini ditambahkan suatu basa misalnya anilin maka akan terbentuk ion pitrat yang dapat dilihat dari warna kuning dari larutan.

C6H(NO2)3OH + C6H5NH2 → C6H5(NO2)3O⁻ + C6H5NH3+

2. Pelarut Amfiprotolisis
Pelarut ini dapat memberi atau menerima proton, dengan demikian dapat bersifat sebagai suatu basa atau asam. Salah satu pelarut dari golongan ini terpenting dan terbanyak adalah asam cuka blang.

Prinsip Percobaan
Sebagian senyawa organik aktif tidak dapat ditentukan kadarnya dalam larutan air menurut cara titrasi protolisis karena keasaman atau kebasaannya sangat lemah. Dalam hal ini, titrasi protolisis dilakukan dalam lingkungan pelarut bukan air berdasarkan atas teori asam-basa Bronsted.

Pada titrasi asam lemah dan basa lemah dalam pelarut bukan air pengaruh pelarut terhadap tetapan disosiasi (Ki) tetapan disosias (Kd) dan dan tetapan keasaman dan kebasaan senyawa yang akan ditentukan harus diperhatikan. Terutama pengaruh tetapan dielektrik pelarut pada reaksi protolisis senyawa yang terjadi dalam larutan bukan air.

Adapun kelebihan titrasi bebas air dibandingkan dengan pelarut berair adalah sebagai berikut:

1. Asam dan basa organik yang larut dalam air yang larut dalam pelarut bebas air.
2. Organik asam, yang merupakan kekuatan sebanding dengan air, tidak dapat dititrasi dengan mudah oleh pelarut bebas air. Basis juga mengikuti aturan yang sama.
3. Sebuah pelarut bebas air dapat membantu dua yang lebih banyak asam dalam campuran. Asam individu dapat memberikan titik akhir yang terpisah dalam pelarut yang berbeda.
4. Dengan pilihan yang tepat dari pelarut atau indikator, bahan biologis zat apakah asam atau dasar dapat selektif dititrasi. titrasi berair sederhana dan akurat.

Sedangkan kerugian untuk melakukan titrasi bebas air antara lain:

1. Mayoritas titrasi bebas air dilakukan dengan menggunakan berbagai indikator yang cukup terbatas.
2. Kelembaban dari air harus dijaga setiap waktu, agar kadar air tidak lebih dari yang ditetapkan.

Larutan Baku Standar
Semua perhitungan dalam titrimetri didasarkan pada konsentrasi titrasi titran sehingga konsentrasi titran harus dibuat secara teliti. Titran semacam ini disebut dengan larutan baku (standar). Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dengan normalitas, molaritas, atau bobot per volume.

Suatu larutan standar dapat dibuat dengan cara melarutkan sejumlah senyawa baku tertentu yang sebelumnya senyawa tersebut di timbang secara tepat dalam volume larutan yang diukur dengan tepat. Larutan standar ada dua macam yaitu larutan baku primer dan larutan baku sekunder. Larutan baku primer mempunyai kemurnian yang tinggi. Larutan baku sekunder harus dibakukan dengan larutan baku primer. Suatu proses dimana larutan baku sekunder dibakukan dengan larutan baku primer disebut dengan standarisasi.

Suatu senyawa dapat digunakan sebagai baku primer jika memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. Mudah didapat, dimurnikan, dikeringkan dan disimpan dalam keadaan murni
2. Mempunyai kemurnian yang sangat tinggi (100 ± 0,02%) atau dapat dimurnikan dengan penghabluran kembali
3. Tidak berubah selama penimbangan (zat yang higroskopis bukan merupakan baku primer)
4. Tidak teroksidasi oleh O2 dari udara dan tidak berubah oleh CO2 dari udara
5. Susunan kimianya tepat sesuai jumlahnya
6. Mempunyai berat ekivalen yang tinggi, sehingga kesalahan penimbangan akan menjadi lebih kecil
7. Mudah larut
8. Reaksi dengan zat yang ditetapkan harus stoikiometri, cepat dan terukur.

Pelarut Yang Digunakan
Untuk lebih memahami tentang titrasi bebas air, berikut adalah definisi istilah pelarut yang digunakan :

1. Pelarut aprotik
Pelarut aprotik adalah pelarut yang dapat menurunkan ionisasi asam-asam dan basa-basa. Termasuk dalam kelompok pelarut ini adalah pelarut-pelarut non polar seperti benzene, karbon tetraklorida serta hidrokarbon alifatik.

2. Pelarut protofilik ( proto = proton, filik = suka )
Pelarut protofilik adalah pelarut yang dapat menaikkan ionisasi asam lemah dengan menggabungkan proton yang dimilikinya. Dengan demikian senyawa-senyawa yang bersifat basa seperti n-butil amin, piridin, dimetil formamid, trimetil amin termasuk dalam kelompok ini. Pelarut ini biasa digunakan dalam analisis senyawa-senyawa yang bersifat asam lemah seperti fenol.

3. Pelarut protogenik
Pelarut protogenik adalah pelarut yang menghasilkan proton. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah asam-asam kuat seperti asam klorida dan asam sulfat. Pelarut kelompok ini kurang bermanfaat dalam titrasi bebas air.

4. Pelarut amfiprotik
Pelarut amfiprotik adalah pelarut yang mempunyai sifat gabungan dari protofilik dan protogenik sehingga pelarut ini dapat menghasilkan atau menerima poton. Yang termasuk pelarut kelompok ini adalah air, alcohol, dan asam asetat glacial. Sebagai contoh asam asetat dapat menghasilkan ion asetat dan proton.

Indikator Yang Digunakan
Suatu indikator yang berupa asam organic menurut persamaan keseimbangan, apabila dalam larutan banyak ion H+ atau dalam suasana asam maka keseimbangan akan ke kiri, yaitu kearah bentuk molekul yang tidak terion. Sebaliknya, dalam suasana basa keseimbangan akan bergeser kekanan sehingga indikator akan lebih banyak terion, dan warna yang ditunjukkan merupakan warna dalam bentuk ionnya.

Bentuk resonansi yang berbeda dari indikator berlaku baik untuk titrasi bebas air tapi perubahan warna pada titik akhir titrasi untuk bervariasi dari titrasi, karena mereka bergantung pada sifat titran. Warna sesuai dengan titik akhir yang benar dapat didirikan dengan melakukan titrasi potensiometri sambil mengamati perubahan warna indikator. Mayoritas titrasi bebas air dilakukan dengan menggunakan berbagai indikator yang cukup terbatas di sini adalah beberapa contoh yang khas.

Kristal Violet: Digunakan sebagai 0,5% b/v larutan dalam asam asetat glasial. Berubah warna dari ungu adalah melalui biru diikuti oleh hijau, kemudian menjadi kuning kehijauan, dalam reaksi di mana basa seperti piridin yang dititrasi dengan asam perklorat.

Red: Digunakan sebagai solusi b/v 0,2% dalam dioksan dengan kuning untuk mengubah warna merah.

Naftol Benzein: Bila dipekerjakan sebagai solusi b/v 0,2% dalam asam etanoat memberikan kuning untuk mengubah warna hijau. Ini memberi poin akhir tajam di nitro metana yang mengandung anhidrida etanoat untuk titrasi basa lemah terhadap asam perklorat.

Quenaldine Merah: Digunakan sebagai indikator untuk penentuan obat dalam larutan dimetilformamida. Sebuah solusi b/v 0,1% dalam etanol memberikan perubahan warna dari merah ungu ke hijau pucat.

Biru timol: Digunakan secara luas sebagai indikator untuk titrasi zat bertindak sebagai asam dalam larutan dimetil formamida. Sebuah solusi b / v 0,2% dalam metanol memberikan perubahan warna yang tajam dari kuning ke biru pada titik akhir.

Pembuatan indikator yang digunakan dalam percobaan, yaitu kristal violet dan alfa-naftolbenzein masing-masing 0,05% dan 0,2% dalam asam asetat glasial. Asam asetat glasial yang telah mengandung air, akan menyebabkan hasil akhir indikator yang dibuat juga mengandung air. Dengan demikian, keseluruhan pereaksi utama yang diperlukan dalam titrasi bebas air mengandung air, sehingga percobaan tidak dapat dilakukan.

Prosedur Kerja
1. Pembakuan Asam perklorat 0,1 N
a. Pipet asam perklorat p sebanyak 0,085 ml
b. Campurkan dengan 5 ml asam asetat glasial
c. Dinginkan dan ad kan sampai 10 ml

2. Penetapan Kadar Coffein
a. Timbang seksama ± 400 mg coffein
b. Larutkan dalam 40 ml anhidrat asetat p
c. Panaskan, kemudian dinginkan larutan
d. Tambahkan 50 ml benzene p
e. Tambahkan indikatir Kristal violet p 3 tts
f. Titrasi dg as. Perklorat 0.1 n hingga perubahan warna

1 ml asam perklorat 0,1 n setara dg 19,42 mg c8 h10n4o2

Titik akhir titrasi
Penetapan titik akhir pada titrasi bebas air, dapat dilakukan dengan penambahan indikator atau lebih disukai cara potensiometrik. Perubahan warna indikator dalam pelarut organik berbeda dengan perubahannya dalam pelarut air. Hal ini disebabkan antara lain karena pelarut organik mempunyai tetapan dielektrik yang lebih kecil daripada air. Hal ini mengakibatkan indikator asam basa yang cocok untuk titrasi dengan pelarut air belum tentu baik untuk titrasi bebas air. Cara penetapan titrasi bebas air seringkali menimbulkan kesalahan-kesalahan, dan dengan cara titrimetri bebas air hal-hal seperti ini dapat dihindari dengan cara membuat zat dapat larut dan reaktif dalam air. Metode ini memiliki beberapa keuntungan misalnya zat-zat yang tidak dapat larut dalam air misalnya basa-basa organik dapat dititrasi dalam pelarut dimana zat-zat itu dapat segera larut baik mengunakan pelarut-pelarut proteclitis maupun pelarut-pelarut yang tidak bersifat proteclitis.