Makalah Kitik Oioioi Siap Print

8/19/2019 Makalah Kitik Oioioi Siap Print

1/28

MAKALAH KIMIA ANALITIK

PEMICU-1

Potensiometri

Kelompok 4

Ghina Marsya N 14!""!#!$%&

Ir'an A(itya 14!"%)1#!!&

Na*'al +ya'i, M 14!""!.#1&

/i0ka Thalita 14!"%%$.1$&

+aphira N*rina 14!"%%$#%&

2EPA/TEMEN TEKNIK KIMIA

AKULTA+ TEKNIK UNI3E/+ITA+ IN2NE+IA

$!1%


2/28

KATA PENGANTA/

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kehendak-

Nya laporan yang berjudul “Potensiometri” ini dapat terselesaikan tepat pada

waktunya. Penulisan laporan ini bertujuan untuk pembuatan tugas penulisan laporan

pemiu! mata kuliah "imia #nalitik $emester Pendek. $elain itu% tujuan penulis

dalam penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui konsep potensiometri beserta

aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

&alam penyelesaian laporan ini% penulis banyak mengalami kesulitan% terutama

disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan. Namun% berkat bimbingan dari

berbagai pihak% laporan ini dapat terselesaikan walaupun masih banyak

kekurangannya. "arena itu% sepantasnya jika penulis menguapkan terima kasih

kepada '

!. (bu &ianursanti yang telah memberikan keperayaan dan kesempatan untuk

membuat laporan% juga memberikan pengarahan dan bimbingannya kepada

penulis%

$5 $emua pihak yang telah membantu% baik seara langsung maupun tidak

langsung% yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

$ebagai mahasiswa yang pengetahuannya belum seberapa dan masih perlu

banyak belajar dalam penulisan laporan% penulis menyadari bahwa makalah ini masih

banyak terdapat kekurangan. )leh karena itu% penulis sangat mengharapkan adanya

kritik dan saran yang positi* agar laporan ini dapat menjadi lebih baik dan berdaya

guna di masa yang akan datang.

Penulis berharap laporan yang sederhana ini dapat menambah pengetahuan

pembaa mengenai potensiometri beserta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari%

serta berman*aat bagi rekan mahasiswa dan semua kalangan masyarakat.

&epok% + )ktober ,!

Tim Penulis

6A6 I

!


3/28

PEN2AHULUAN

Potensiometri merupakan salah satu metode analisis elektrokimiawi untuk

menentukan konsentrasi larutan analit yang menggunakan reaksi reduksi-oksidasi

dan persamaan Nerst sebagai prinsip dasarnya. #nalisis potensiometrik ini seringkali

dipakai dalam kehidupan sehari-hari disebabkan oleh beberapa kelebihannya jika

dibandingkan dengan metode analisis elektrokimiawi lainnya. "elebihan dari analisis

potensiometrik ini adalah ekonomis /membutuhkan biaya yang keil disebabkan

harga-harga komponen penyusunnya yang relati* murah0% kompak% kuat% dan tahan

lama% mudah dirangkai% tidak merusak dan mempengaruhi komposisi larutan analit

yang ingin diuji% mudah dipantau dan diamati% dan bersi*at stabil pada berbagaitingkatan konsentrasi analit. Meskipun begitu% analisis potensiometrik ini enderung

memiliki kekurangan dalam hal akurasi dan presisinya dikarenakan adanya potensial

sambungan air yang munul di antara pertemuan larutan elektroda auan dan

larutan analit yang berkontribusi juga pada potensial sel yang terukur pada 1oltmeter.

"omponen sel potensiometri bersi*at sederhana yaitu terdiri dari sebuah

elektroda auan% elektroda indikator% rangkaian jembatan garam% dan pengukur

tegangan /1oltmeter0. Elektroda auan merupakan elektroda yang telah diketahui

potensialnya seara pasti dan potensialnya bernilai konstan pada temperatur konstan

selama pengukuran berlangsung. Nilai potensial dari elektroda ini juga tidak

tergantung pada komposisi dari larutan uji. Elektroda auan dapat berupa elektroda

hidrogen standar /standard hydrogen eletrode0% elektroda kalomel jenuh /saturated

alomel eletrode0% dan elektroda perak-perak klorida. $ementara itu% elektroda

indikator merupakan elektroda yang potensialnya merespons perubahan akti1itas

dalam larutan uji. Elektroda indikator dapat berupa elektroda membran% elektroda

inert% maupun elektroda logam. 2angkaian jembatan garam yang terdapat dalam sel

potensiometri ber*ungsi menegah terampurnya komponen dari larutan uji dengan

elektroda auan. 3embatan garam ini juga berperan dalam meminimalisasi besarnya

nilai potensial sambungan air yang terukur di 1oltmeter.

&alam melaksanakan analisis potensiometrik% terdapat + metode yang

,


4/28

mungkin dipilih yaitu potensiometri langsung /diret potentiometry0% titrasi

potensiometri% standard addition% dan sample addition. Masing-masing metode

memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. )leh sebab itu dalam memeilih

metode mana yang akan digunakan perlu dipertimbagkan metode yang akan

memaksimalkan kelebihan dan meminimalkan kekurangan pada situasi dan kondisi

pengukuran.

Potensiometri dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari baik dalam

kimia teoritis maupun praktikal. Penerapan seara teoritis dari potensiometri yaitu

penentuan tetapan kesetimbangan termodinamika seperti "a% "b% dan "sp.

$ementara itu penerapan seara praktikal yaitu pembuatan p4 meter% penentuan

kadar polutan dalam lingkungan% dan pemeriksaan p4 produk industri.

5


5/28

6A6 II

I+I

15 Menan77api masalah (i atas8 sikap apa yan7 har*s (ikem9an7kan se97ai

seoran7 l*l*san teknik kimia UI yan7 paham men7enai si'at-si'at 9ahan kimia8

a7ar (apat mere(akan keresahan masyarakat sekitar terha(ap is* yan7

9erkem9an75

3awab'

$ebagai sarjana lulusan Teknik "imia 6(% ara kita menanggapi permasalahan

yang sedang beredar di masyarakat adalah seara objekti* dan bijaksana. 7angkah

pertama adalah kita harus mendalami ilmu kimia analitik% untuk bisa menganalisis

kandungan garam beryodium dalam berbagai metode. "ita juga harus meluruskan

dan memberikan edukasi kepada masyarakat bagaimana ara penanganan yang tepat

dan akurat.

$5 2apatkan an(a men:elaskan apakah yo(i*m ini (ari aspek kimianya (an

men7apa perl* (itam9ahkan ke (alam 7aram (ap*r; 6a7aimana proses

yo(isasi 7aram (ilak*kan;

3awab'Yodium adalah unsur nonlogam yang hampir hitam solid pada suhu kamar dan

memiliki penampilan kristal berkilauan. "isi molekul mengandung molekul diskrit

diatomik% yang juga hadir dalam bentuk air dan gas. &i atas 8 9 : /!.5 9 ;0%

disosiasi menjadi atom yodium menjadi ukup besar.

"ondukti1itas listrik yodium air telah sebagian dijelaskan dalam ionisasi

kesetimbangan'

5(, ⇌ (5 < < (5-.

(odida alkali dapat larut dalam yodium air dan memberikan larutan pada tipe

airan elektrolit lemah. (odida alkali bereaksi dengan senyawa yang mengandung

yodium dengan bilangan oksidasi

persamaan berikut'"l5 < (=r⇌ "=r < ,(,-

&alam reaksi seperti ini% iodida alkali dapat dianggap sebagai basis. Molekul

yodium dapat bertindak sebagai asam 7ewis karena bergabung dengan berbagai basis

+


6/28

7ewis. >alaupun (nteraksinya lemah% beberapa senyawa kompleks yang solid telah

diisolasi. "erumitan mudah dideteksi dalam larutan dan disebut sebagai harge-

trans*er omple?es. Yodium% misalnya% sedikit larut dalam air dan memberikan

larutan warna oklat kekuningan. 7arutan =rown juga terbentuk dengan alkohol% eter%

keton% dan senyawa lain yang bertindak sebagai basa 7ewis melalui atom oksigen%

seperti dalam ontoh berikut'

di mana kelompok 2 mewakili berbagai kelompok organik.@aram beryodium adalah garam yang mengandung atau yang diampuri yodium.

@aram beryodium berasal dari garam biasa yang diampur dengan Aat yodium.

(stilahnya di*orti*ikasi atau diyodisasi. @aram beryodium yang dianjurkan untuk

digunakan manusia adalah yang memenuhi $tandar Nasional (ndonesia% yaitu

kandungan yodiumnya lebih dari 5 ppm.

Proses Yodisasi garam '

!. "()5 dilarutkan dalam air dengan konsentrasi +B dalam tangki berpengaduk

selama ! jam /batas kelarutan "()5 pada suhu ruangan kl. C.! gram per 7 air0.

(odat lebih mudah dilarutkan dengan air panas.,. #ir pelarut tidak boleh mengandung ion besi dan ion mangan

5. =ahan yang terkena larutan /tangki% pengaduk% pompa% pipa0 harus terbuat

dari stainless steel atau plastik /PE0+. $ebaiknya dosing (odat menggunakan pompa dosing agar laju alir bisa diatur

dan konsisten

. 7aju alir larutan disesuaikan dengan laju alir garam untuk mendapatkan kadar

iodat D ppm.

. :ontoh untuk mendapatkan produk dengan kadar iodat ppm% dengan

larutan +B iodat% maka dosing diatur seperti tabel.

8. 7aju alir garam . tonFjam maka laju alir larutan' ., 7Fjam atau ,

Fjam

G. 7aju alir garam ! tonFjam maka laju alir larutan' !., 7Fjam atau !, FjamC. 7aju alir garam , tonFjam maka laju alir larutan' ,. 7Fjam atau , Fjam

)5 +et*:*kan an(a (en7an pernyataan yan7 menyatakan 9ah


7/28

3awab'

Yodium memiliki tekanan uap moderat pada suhu kamar dan di tempat terbuka

perlahan menyublim menjadi uap ungu tua yang mengiritasi mata% hidung% dan

tenggorokan. /Yodium yang berkonsentrasi tinggi beraun dan dapat menyebabkan

kerusakan serius pada kulit dan jaringan.0

45 2alam ke7iatan analisis s*at* komponen kimia8 (ah*l* (ikenal se9a7ai meto(e

yan7 klasik8 seperti 7ra=imetri> (an =ol*metri>5 Apa yan7 an(a ketah*i tentan7

ke(*anya; 2apatkah an(a menent*kan kan(*n7an s*at* yo(i*m (alam s*at*

lar*tan men77*nakan ke(*a >ara terse9*t;

3awab'

Metode analisis gra1imetri adalah ara analisis kuantitati* yang didasarkan pada

berat tetap-nya. =agian besar analis gra1imetri menyangkut perubahan unsur atau

gugus dari senyawa yang dianalisis menjadi senyawa lain yang murni dan stabil%

sehingga dapat diketahui berat tetapnya. =erat unsur atau gugus yang dianalisis

selanjutnya dihitung dari rumus senyawa serta berat atom penyusunnya. Tahap awal

dari analisis gra1imetri adalah pemisahan komponen yang ingin diketahui dari

komponen-komponen lain yang terdapat dalam suatu sampel kemudian dilakukan

pengendapanyaitu trans*ormasi konstituen ke dalam bentuksenyawa stabil dan murni

yang dapat diukur.

Pengukuran dalam metode gra1imetri adalahdengan penimbangan.

=anyaknyakomponen yang dianalisis ditentukan darihubungan antara berat sampel

yang hendak dianalisis% massa atom relati*% massa molekul relati* dan berat endapan

hasil reaksi.

$uatu metode analisis gra1imetri didasakan pada reaksi kimia seperti '

aA ? 96 @ Aa/r

$alah satu *aktor penting dalam metode analisis gra1imetri adalah harus

terpenuhinya syarat-syarat sebagai berikut%agar analisis suatu senyawa seara

gra1imetri dapat dikatakan berhasil '

! Proses pemisahan analit yang dituju harus berlangsung seara sempurna

sehingga banyaknya analit yang tidak terendapkan seara analitis tidak

terdeteksi


8/28

, Hat yang ditimbang harus murni atau mendekati murni dan mempunyai

susunan yang pasti. 3ika syarat ini tidak terpenuhi maka akan menimbulkan

kesalahan yang besar.

$edangkan metode 1olumetri adalah metode yang didasarkan pada pengukuran

1olume larutan atau berat Aat yang diketahui konsentrasinya% yang dibutuhkan untuk

bereaksi seara kuantitati* dengan larutan Aat yang dibutuhkan tadi. &alam 1olumetri%

penentuan bisa dilakukan dengan dua jalan. Yang pertama adalah titrasi yaitu% suatu

proses di mana larutan baku /dalam bentuk larutan yang telah diketahui

konsentrasinya0 ditambahkan sedikit demi sedikit dari sebuah buret pada larutan yang

ditentukan atau yang dititrasi sampai keduanya bereaksi sampai sempurna dan

menapai jumlah eIui1alen larutan baku sama dengan nol eIui1alen larutan yang

dititrasi dan titik titrasi ini dinamakan titik eIui1alen atau titik akhir titrasi. 6ntuk

mengetahui kesempurnaan berlangsungnya reaksi antara larutan baku dan larutan

yang dititrasi digunakan suatu Aat kimia yang dikenal sebagai indikator% yang dapat

membantu dalam menentukan kapan penambahan titran harus dihentikan.

Yang kedua adalah gasometri% pada metode ini analat direaksikan sehingga

terbentuk suatu gas atau terpakai perekasi berbentuk gas. 3umlah Aat F komponen

yang diari dihitung dari 1olume gas tersebut. 3adi gasometri didasarkan pada

pengukuran 1olume gas yang dibebaskan atau diserap dalam suatu reaksi kimia.

"edua ara diatas% yaitu gra1imetri dan 1olumetri dapat digunakan untuk

mengukur kadar yodium yang ada pada garam. Pada metode gra1imetri tahapannya

adalah'

! :uplikan ditimbang dan dilarutkan sehingga partikel yang akan diendapkan

menjadi ion D ionnya

, &itambahkan pereaksi agar terjadi endapan% hal yang harus diperhatikan pada

tahapan ini adalah' reaksi yang terjadi% keadaan optimum untuk pengendapan%

kemurnian endapan% proses terjadinya kopresipitasi% terjadinya endapan yang

mudah disaring% endapan yang mudah diui.

8


9/28

5 Proses penyaringan endapan% hal yang harus diperhatikan adalah' memilih

kertas saring yang sesuai% ara menyiapkan kertas saring pada orong% dan

ara memelihara airan dalam orong saat menyaring

+ Menui endapan% hal yang harus diperhatikan adalah' airan penui% ara

mengerjakan penuian% ara memeriksa dan mengeringkan endapan.

Mengabukan kertas saring dan memijarkan endapan hingga beratnya konstan

Menimbang hasil endapan

$edangkan pada metode 1olumetri% tahapan metodenya adalah'

! Menimbang ontoh garam ke dalam labu Erlenmeyer

, Menambahkan aIuades untuk melarutkan garam

5 Memasukkan laruran pentitran ke dalam buret. 7arutan pentitran ini sudah

ditambah sedikit indiator asam D basa% sehingga saat titik eIui1alen diapai%

larutan akan berubah warna sehingga mudah diamati. 7arutan ini juga sudah

diketahui molaritasnya% sehingga dapat dibandingkan dengan titran yang diuji.

+ Menambahkan sedikit demi sedikit pentitran ke dalam titran sampai terapai

titik eIui1alen yang terlihat dari perubahan warna.

Menghitung konsentrasi titran setelah titik eIui1alen terapai.

%5 Bika (alam s*at* tim riset ilmiah an(a (ip*t*skan *nt*k men77*nakan potensiometri *nt*k

men7*k*r kan(*n7an yo(i*m (alam air se>ara instr*mental8 apa yan7 (apat an(a :elaskan

men7enai meto(e terse9*t;

3awab'

Metode Potensiometri 7angsung beradasarkan pada adanya perbedaan

potensial yang terjadi saat suatu elektroda indikator dielupkan ke dalam larutan uji

dan saat elektroda indikator dielupkan ke dalam larutan standar. =erdasarkan

persamaan Nerst dan data hasil pengukuran kedua potensial tersebut makan dapat

ditentukan akti1itas atau konsentrasi spesi kimia dalam larutan uji. &ibandingkan

metode analisis potensiometri lainnya% metode analisis potensiometri langsung ini

memiliki kelebihan yaitu pemberian perlakuannya tak merusak komposisi larutan uji.

G


10/28

Meskipun begitu% terkadang metode ini sulit untuk diberlakukan sebab sangat sulit

mendapatkan potensial stabil dari pengukuran dengan 1oltmeter.

"5 2alam teknik potensiometri8 (i7*nakan 9er9a7ai :enis elektro(a5 2apatkah

an(a men:elaskan tentan7 pen77*naan 9er9a7ai :enis elektro(a terse9*t;

3awab'

Elektroda "erja />orking Eletrode0

Elektroda ini yang berkontak dengan sampel dan mengukur potensial sampel

tersebut. &alam pengukuran% elektroda ini yang nilainya berubah-ubah terhadap

elekroda pembanding. Elektroda kerja terdiri dari logam-logam inert seperti perak%

emas dan platinum% karbon inert serta merkuri. Elektroda kerja terbagi menjadi tiga

yaitu elektroda logam%elektroda membran% dan elektroda inert.

Elektroda logam dapat dibedakan menjadi 5 tipe% yaitu '

• Tipe ! ' adalah elektroda yang langsung berkeseimbangandengan kation yang

berasal dari logam tersebut. &igunakan untuk mengukur akti1itas ion logam yang

sesuai dengan logam logamnya yang ber*ungsi sebagai elektroda. :ontoh%

elektroda tembaga.

:u,


11/28

E J E- /%CF!0 log K:l-L

E J E- %C p:l

:ontoh lain% elektroda raksa untuk mengukur konsentrasi anion E&T#/disingkat

Y+-0. Pengukurannya didasarkan pada si*at elektroda raksa dalam larutan

kompleks stabil 4g/((0-E&T# ener. 2eaksi pada elektroda adalah%

4gY,-< , e-JJ 4g/l0< Y+- E J %,!

6ntuk reaksi tersebut berlaku%

E J %,! - /%CF,0 log KY+-L F K4gY,-L O

6ntuk menggunakan sistem elektroda ini perlu ditambahkan sedikit 4gY,- ke

dalam larutan. "arena kompleks ini sangat stabil /untuk 4gY,-% "* J %5 ? !,!0%

maka konsentrasi 4gY,-diangap tetap. $ehingga persamaannya menjadi%

E J " - /%CF,0 log KY+-L

E J " - /%CF,0 pY

dengan " J %,! - /%CF,0 log ! F K4gY,-L O

• Tipe 5 ' adalah elektroda logam yang harga potensialnya bergantung pada

konsentrasi ion logam lain. :ontoh% elektroda 4g dapatdigunakan untuk

menentukan konsentrasi :a,


12/28

E J " - /%CF,0 log "* K:aY,-L F K:a,


13/28

e &apat digunakan untuk memonitor p4 seara kontinu pada jangka waktu

yang lama karena nilai-nilai p4 dari larutan yang kurang tersangga dapat

diukur seara akurat.

>alaupun elektroda kaa memiliki beberapa kelebihan% namun elektroda kaa

juga tidak dapat dipakai pada semua kondisi% atau dengan kata lain memilki limit atau

batasan kondisi tertentu. :ontohnya pada larutan dengan kondisi p4 yang sangat

tinggi /misalnya% Na)4 %! M dengan p4 Q !5% di mana K4


14/28

Elektroda membran air adalah suatu *asa air spesi*ik yang dibatasi oleh suatu

dinding yang berpori inert. :airan spesi*ik tersebut terdiri atas senyawa organik

dengan berat molekul yang tinggi% tidak larut dalam air dan memiliki struktur yang

memungkinkan terjadinya pertukaran ion antara ion bebas dalam larutan yang diukur

dengan ion-ion yang terletak pada pusat kedudukan molekul airan spesi*ik tersebut.

=eberapa ontoh elektroda membrane air yang tersedia seara komersial antara lain

seperti "


15/28


16/28

potensial antara , sistem akan terjadi. Perbedaan potensial inilah yang akan terukur

melalui elektroda-elektroda dari sebuah alat potensiometri. Potensiometri merupakan

aplikasi langsung dari persamaan Nernst dengan ara pengukuran potensial dua

elektroda tidak polarisasi pada kondisi arus nol.

Persamaan Nernst '

E D Eo ? K lo7 >&

&imana ' E J sel potensial yang diukur

Eo J konstan selama pemberian suhu

: J konsentrasi yang ditentukan

" J 2T log / ! 0 F n ;

Persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relati* suatu elektroda

dan konsentrasi spesies ioniknya yang sesuai dalam larutan. &engan pengukuran

potensial re1ersible suatu elektroda% maka perhitungan akti1itas atau konsentrasi

suatu komponen dapat dilakukan.

$usunan alat pada potensiometri meliputi elektroda pembanding /reference

electrode0% elektroda indikator /indicator electrode0% dan alat pengukur potensial.

Elektroda Pembanding adalah elektroda yang nilai potensialnya sudah diketahui.

Elektroda pembanding ini memiliki nilai tetapan yang konstan. Elektroda

pembanding disebut juga dengan elektroda standar. Elektroda (ndikator adalah

elektroda yang berkontak dengan sampel dan mengukur potensial sampel tersebut.

&alam pengukuran% elektroda ini yang nilainya berubah-ubah terhadap elekroda

pembanding.

3ika kita memiliki larutan yang sangat asam maka kita bisa melakukan analisis

potensiometri dengan elektroda gelas% seara umum elektroda ini mampu merespon

melebihi rentang p4 yang Nernstian. #kan tetapi pada keadaan tersebut pengukuran

p4 akan mengalami dua jenis kesalahan pengukuran% yaitu yang disebut kesalahan

basa dan asam.

"esalahan asam sering disebut sebagai kesalahan akti1itas air. "etika menuliskan

persamaan Nernst% kita tidak memperhatikan akti1itas air yang merupakan bagian

larutan tersebut. 4al ini karena air merupakan bagian utama dari larutan% maka

akti1itasnya akan memberikan kontribusi seara keseluruhan. #kan tetapi pada

!


17/28

larutan sangat asam% akti1itas air jauh lebih keil dibandingkan dengan asamnya.

$eara keseluruhan% dimana bentuk konsentrasi spesies pengganggu yang sangat

tinggi akan timbul% menimbulkan potensial airan penghubung antara larutan yang

diukur dengan elektroda pembanding dan juga akan meningkatkan pengukuran em*.

4al ini semua akan menyebabkan kesalahan pengukuran.

Pada sistem potensiometri dibutuhkan larutan elektrolit tinggi karena metode

potensiometri berdasarkan pada reaksi reduksi dan oksidasi sehingga selalu

melibatkan spesies atau ion yang bermuatan. 7arutan elektrolit tinggi adalah larutan

yang mengandung ion-ion yang dakan menghantarkan listrik sehingga pempermudah

penggunaan metode potensiometri.

6ntuk sampel yang masih terdapat banyak senyawa lain di dalamnya% maka

langkah yang harus dilakukan adalah memilih elektroda indiator yang sesuai dengan

keadaan sampel. "arena sampel yang digunakan terdapat banyak senyawa lain yang

dapat mempersulit analisis% maka tidak dianjurkan untuk menggunakan elektroda

logam% baik jenis prtama% jenis kedua% jenis ketiga% maupun elektroda inert sebagai

elektroda indiator.

4al ini dikarenakan si*at elektroda tersebut yang kurang selekti*% yaitu tidak

hanya mereduksi kation yang perlu direduksi% tetapi juga mereduksi ion D ion lain

yang jauh lebih mudah untuk direduksi. 4al ini tentu akan mempengaruhi tingkat

keakuratan pengukuran. Elektroda indiator yang lebih baik digunakan pada keadaan

sampel yang kompleks adalah elektroda selekti* membrane. Elektroda selekti*

membrane ook digunakan pada keadaan ini karena elektroda membran

menggunakan membran untuk membiarkan ion-ion jenis tertentu menembusnya dan

melarang ion lain untuk masuk.

.5 2en7an men77*nakan teknik potensiometri lan7s*n78 an(a memperoleh (ata

potensial (ari sampel (an lar*tan stan(a5 6ila hasil k*r=a kali9rasi E terha(ap

lo7 Konsentrasi a(alah seperti pa(a 7am9ar 15 6a7aimana an(a menent*kan

konsentrasi yo(i*m (alam sampel; Apakah elektro(a telah 9eker:a (en7an 9aik

(alam sistem terse9*t;

3awab'

Metode Potensiometri 7angsung dilakukan berdasarkan pada adanya perbedaan

potensial yang terjadi saat suatu elektroda indikator dielupkan ke dalam larutan uji

dan saat elektroda indikator dielupkan ke dalam larutan standar.

!


18/28

=erdasarkan persamaan Nerst dan data hasil pengukuran kedua potensial tersebut

makan dapatditentukan akti1itas atau konsentrasi spesi kimia dalam larutan uji.

&ibandingkanmetode analisis potensiometri lainnya% metode analisis potensiometri

langsung ini memiliki kelebihan yaitu pemberian perlakuannya tak merusak

komposisi larutan uji.Meskipun begitu% terkadang metode ini sulit untuk diberlakukan

sebab sangat sulitmendapatkan potensial stabil dari pengukuran dengan 1oltmeter.

Perbedaan metode potensiometri langsung dengan metode potensiometri tidak

langsung atau titrasi potensiometri adalah pada potensiometri tidak langsung atau

yang lebih dikenal sebagai titrasi potensiometri% komponen yang akan ditentukan

konsentrasinya dititrasi engan titran yang sesuai dan elektroda indiator digunakan

untuk mengikuti perubahan potensial akibat titrasi. Titik akhir titrasi dalam titrasi

potensiometri dideteksi dengan menetapkan 1olume pada saat terjadi perubahan potensial yang relati* besar ketika ditambah titran.

Pengukuran konsentrasi sejauh ini merupakan prosedur analisis yang paling

banyak digunakan. "euntungannya sistem ini persiapannya dengan mudah hanya

dengan penimbangan Aat standar primer. 7arutan standar yang lain hanya ukup

dibuat dengan pengeneran. Meskipun ada beberapa ara untuk memperoleh

konsentrasi pada elektroda ion selekti*% namun pada kali ini hanya akan dibahas

penyiapan standar dengan kur1a kalibrasi. #nalisis seara potensiometri dengan

standar konsentrasi didasarkan atas hubungan bahwa'Esel& D E F !8!%.1n& lo7 >i

&engan membuat gra*ik hubungan antara em* /Esel0 dan konsentrasi analit akan

diperoleh persamaan garis lurus. Metode ini dapat digunakan untuk mengukur

konsentrasi yodium% namun karena kur1a kalibrasi pada pemiu adalah kur1a *luorida

maka kita akan menggunakan *luorida sebagai ontoh. 6ntuk analisis ion *luorida

dengan larutan standar dengan konsentrasi dan besarnya em* yang dapat dilihat pada

gra*ik. $alah satu ara untuk menghitung konsentrasi pada analit adalah dengan

sistem perhitungan matematis dengan menghitung persamaan garis linier. &ari

persamaan dasar Nernst% dapat dihitung dari persamaan umum garis linier Y J a? < b.

&engan mengau pada persamaan Nernst% maka dapat dinyatakan bahwa Y J em*% a

J konstanta% ? J konsentrasi dan b J intersep. )leh sebab itu hubungan dari

persamaan garis regresi untuk ion ;- adalah'

Esel& D E ? !8!%.1n& lo7 -

!8


19/28

&engan persamaan diatas maka berdasarkan gra*ik% diperoleh garis regresi

sebagai berikut

D -%.8) ? 1!!8%. (en7an /$ D !8....

&engan persamaan tersebut apabila kita mempunyai analit yang mengandung ion

;-

kemudian diukur nilai em*% maka besarnya nilai em* tinggal dimasukkan dalam persamaan garis regresi tersebut. &engan demikian akan diperoleh nilai konsentrasi ?

dari suatu analit yang kita punyai.3ika kita ingin mengukur kosentrasi yodium dengan metode potensiometri

langsung% maka ara diatas dapat diikuti% namun larutan standar yang digunakan harus

diganti dengan larutan standar yang mengandung ion (- . 3ika kita lihat kur1a pada

gambar ! penggunaan metode potensiometri ini belum menghasilkan hasil yang tepat

karena seharusnya kur1a hubungan antara em* dan konsentrasi adalah linear positi*.

1!5 6ila (i7*nakan potensiometri (en7an meto(e a(isi stan(ar maka kesalahanpen7*k*tan karena a(anya kem*n7kinan pem9ent*kkan komples ion lain (apat

(ihin(ari5 ala*p*n (en7an pen77*naan 9*''er se:enis TI+A6 pem9ent*kkan

kompleks ini (apat (i>e7ah5 Hasil pen7*k*ran potensial (apat (ilihat pa(a

7am9ar $5 6a7aimana >ara an(a men:elaskan penent*an konsetrasi o(i*m

pa(a sampek lar*tan (en7an meto(e a(isi stan(ar; 6an(in7kan hasil yan7

(iperoleh pa(a ke(*a >ara (iatas5

3awaban'

3ika dalam bentuk gra*ik untuk mengetahui konsetrasi sampel didapatkan'

Pada masing-masing metode memberikan kadar Yodium terlarut yang berbda-beda

dengan hasil metode kur1a kalibrasi dan adisi standar. &ari segi hasil lineritas kur1a%

metode adisi standar lebih baik dari pada kur1a kalibrasi.

&alam banyak hal metode penambahan standar ini disebut metode standar adisi.

&alam hal ini kita mulai dengan suatu larutan dan potensial sel yang dirumuskan

sebagai berikut'

E ! J E U V $ log

!G


20/28

Yang mana adalah konsentrasi ion. 3ika sekarang kita tambahkan suatu

reagen padat dan terlarutkan dalam sistem tersebut% maka terjadi penambahan

konsentrasi ion sejumlah ?% maka besarnya em* yang terukur akan menjadi'

E , J E U V $ log / < ?0

Pengurangan kedua persamaan kedua dan pertama akan diperoleh selisih potensial

sel sebagai berikut'

E , D E ! J V $ log / < ?0 V $ log

J V $ log K/ < ?0 F L

&engan ara penyusunan ulang akan didapatkan besarnya konsentrasi sebagai

berikut'

J ? F antilog K / E , D E !0 F V $ L D ! O

T($#= adalah sebuah reagen yang ditambahkan pada larutan sampel dan standar yang

ber*ungsi untuk menjaga p4% akti*itas ion% dan kekuatan ion dari larutan standar. 4al

ini disebabkan karena T($#= memiliki koe*isien akti*itas ion yang sama% tetapi

memiliki akti*itas ion yang lebih tinggi sehingga akti*itas ion sampel akan terabaikan.

T($#= merupakan senyawa yang ber*ungsi untuk mengatasi adanya perbedaan yang

signi*ikan antara konsentrasi dan akti1itas dari suatu spesi kimia.

115 2alam ke7iatan analisis serin7kali (ikaitkan (en7an istilah lar*tan

9ak*stan(ar( an k*r=a kali9rasi8 apa yan7 an(a ketah*i tentan7 ke(*anya (anmen7apa (iperl*kan (alam ke7iatan ini;

3awab'7arutan bakuF larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui.

7arutan baku biasanya ber*ungsi sebagai titran sehingga ditempatkan buret% yang

sekaligus ber*ungsi sebagai alat ukur 1olume larutan baku. 7arutan yang akan

ditentukan konsentrasinya atau kadarnya% diukur 1olumenya dengan menggunakan

pipet 1olumetri dan ditempatkan di erlenmeyer.

a. Lar*tan 9ak* primer

7arutan yang mengandung Aat padat murni yang konsentrasi larutannya

diketahui seara tepat melalui metode gra1imetri /perhitungan massa0% dapat

digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain yang belum diketahui. Nilai

konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana% setelah dilakukan penimbangan

!C


21/28

teliti dari Aat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam 1olume tertentu.

:ontoh' " ,:r ,)8% #s,)5% Na:l% asam oksalat% asam benAoat.

$yarat-syarat larutan baku primer '

• Hat harus mudah diperoleh% dimurnikan% dikeringkan /jika mungkin pada suhu

!!-!, derajat elius0 dan disimpan dalam keadaan murni. /$yarat ini

biasanya tak dapat dipenuhi oleh Aat- Aat terhidrasi karena sukar untuk

menghilangkan air-permukaan dengan lengkap tanpa menimbulkan

pernguraian parsial.0

• Hat harus tidak berubah berat dalam penimbangan di udaraR kondisi ini

menunjukkan bahwa Aat tak boleh higroskopik% tak pula dioksidasi oleh udara

atau dipengaruhi karbondioksida.

• Hat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji- uji kualitati* dan

kepekaan tertentu.

• Hat tersebut sedapat mungkin mempunyai massa relati* dan massa ekui1alen

yang besar.

• Hat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang dipilih.

• 2eaksi yang berlangsung dengan pereaksi harus bersi*at stoikiometrik dan

langsung.

b. Lar*tan 9ak* sek*n(er

7arutan suatu Aat yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan tepat karena

berasal dari Aat yang tidak pernah murni. "onsentrasi larutan ini ditentukan dengan

pembakuan menggunakan larutan baku primer% biasanya melalui metode

titrimetri. :ontoh' #gN)5% "mn)+% ;e/$)+0,

$yarat-syarat larutan baku sekunder '

• &erajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer

• Mempunyai berat eki1alen yang tinggi untuk memperkeil kesalahan

penimbangan

•

7arutannya relati* stabil dalam penyimpanan.

1$5 Unt*k men(apatkan hasil analisis yan7 ak*rat8 hal-hal apa sa:akah yan7 har*s

(iperhit*n7kan;

3awab'

!. /asa In7in Tah*

,


22/28

2asa ingin tahu merupakan awal atau sebagai dasar untuk melakukan penelitian-

penelitian demi mendapatkan sesuatu yang baru.

,. B*:*r

&alam melakukan penelitian% seorang sainstis harus bersikap jujur% artinya selalu

menerima kenyataan dari hasil penelitiannya dan tidak mengada-ada serta tidak boleh

mengubah data hasil penelitiannya.

5. Tek*n

Tekun berarti tidak mudah putus asa. &alam melakukan penelitian terhadap suatu

masalah tidak boleh mudah putus asa. $eringkali dalam membuktikan suatu masalah%

penelitian harus diulang-ulang untuk mendapatkan data yang akurat. &engan data

yang akurat maka kesimpulan yang didapat juga lebih akurat.

+. Teliti

Teliti artinya bertindak hati-hati% tidak eroboh. &engan tindakan yang teliti dalam

melakukan penelitian% akan mengurangi kesalahan-kesalahan sehingga menghasilkan

data yang baik.

. 9:ekti'

)bjekti* artinya sesuai dengan *akta yang ada. #rtinya% hasil penelitian tidak boleh

dipengaruhi perasaan pribadi. $emua yang dikemukakan harus berdasarkan *akta

yang diperoleh. $ikap objekti* didukung dengan sikap terbuka artinya mau menerima

pendapat yang benar dari orang lain.

. Ter9*ka Menerima Pen(apat an7 6enar

#rtinya bahwa kita tidak boleh mengklaim diri kita yang paling benar atau paling

hebat. "alau ada pendapat lain yang lebih benarFtepat% kita harus menerimanya.

1)5 6a7aimana an(a mem9*at %!! ml lar*tan H $+4 !8$% M yan7 9erasal (ari

asam s*l'at pekat $18#J


23/28

&imana M! ialah molaritas awal asam sul*at dan M, adalah molaritas tujuan.

Maka% bila kita mempunyai asam sul*at pekat ,!.GB dengan densitas !C gFml% dan

menginginkan asam sul*at %, M dengan 1olume ml% harus ditambahkan air

sebanyak ml. Penarian Molaritas awal /M!0 untuk asam sul*at dapat diari dengan

ara membagi densitas nya dengan Mr nya. Yaitu'

M J !C gFml ' CG

M J !%,, molFml

untuk menjawabnya% subtitusikan data ke dalam persamaan.

? !%,, J ? %,

J 88% ml

Maka% untuk mendapatkan ml 4,$)+ %, M dari asam sul*at pekat ,!%GB

dengan densitas !C gFml% harus dienerkan dengan penambahan 4,) sebanyak 88%

ml.

145 Tent*kan konsentrasi lar*tan KMn4 9ila per*9ahan


24/28

mol "Mn)+ J mol Na,:,)+ ? koe* "Mn)+ F koe* Na,:,)+

mol "Mn)+ J %!G ? , F

mol "Mn)+ J %55 ? !-+

dari data mol% kita dapat menari M dengan ara membaginya dengan 1olume nya

sendiri yaitu'

M "Mn)+ J mol "Mn)+ F 1ol "Mn)+

M "Mn)+ J %55 ? !-+ F +5%5! ? ! -5 7

M "Mn)+ J !%+! ? !-, molF7

1%5 6a7aimana an(a menent*kan nilai potensial sel 9erik*t ini

A7A7Cl:en*hs&8 HCl !8!$ M&KCl :en*h&8 H7$Cl$Ben*h&H7l&

3awab'Pertama ari nilai potensial sel untuk tiap reaksi

Elektroda kalomel jenuh

4g,:l, < , e- --W , 4g < , :l-

E$:E J

Hg¿¿−¿Cl

¿2

¿¿

Hg2Cl2¿

E0+ RT

2 F ln¿

R /Persamaan Nernst0

E$:E J

−¿

Cl¿2

¿

E0− RT

F ln ¿

&engan penggunaan ":l jenuh !M% didapatkan harga potensial sel konstan sebesar'E$:E J


25/28

E J

−¿C l

¿1

¿[ Ag]

1¿

¿

E

0

+

0.592

n ln

¿

E#g J

−¿

Cl¿1

¿

E0−

0.592

1 ln¿

E#gF#g:l J -.,, 1 D /%C,0/-!.0

E#gF#g:l J -%,, < %C,

E#gF#g:l J %85, pada suhu ,:

Maka% dengan rumus

E J Ered - Eoks

E J %,++ D %85,

E J -%+GG

1"5 Unt*k sel 9erik*t ini8 9a7aimana an(a tent*kan 9esarnya konstanta

kesetim9an7an

$ A7

?

? C* DD $ A7 ? C*

$?

3awab'

"onstanta kesetimbangan /"0 dapat dihitung menggunakan persamaan Nernst%

apabila diketahui nilai Esel nya% maka dari itu% pertama kita harus melihat tabel data

Esel standar dan menuliskan reaksi kesetimbangannya'

, #g


26/28

6A6 III

PENUTUP

"esimpulan yang dapat ditarik dari pembahasan jawaban pertanyaan pemiu

adalah sebagai berikut '

!. Potensiometri merupakan salah satu metode analisis dalam abang ilmu

kimia analitik yang menggunakan reaksi reduksi-oksidasi sebagai prinsip

dasarnya.

,. $el potensiometri terdiri dari empat bagian penting yaitu elektrode auan%

elektrode indikator% jembatan garam% dan 1oltmeter.

5. T($#= adalah sebuah reagen yang ditambahkan pada larutan sampel dan

standar yang ber*ungsi untuk menjaga p4% akti*itas ion% dan kekuatan ion dari

larutan standar.

+. T($#= tidak terlalu diperlukan pada keadaan-keadaan berikut' ketika larutan

sampel dan larutan standar berada pada kondisi sangat ener% ketika larutan

sampel dan larutan standar dienerkan% dan ketika konsentrasi larutan

melebihi .! M.

. Penentuan kemiringan / slope0 kur1a kalibrasi% dilakukan dengan ara

membuat hubungan antara log! C dan potensial sel% di mana C adalah

konsentrasi ion pada larutan yang digunakan dalam molF7.

. Pada sampel yang memiliki konsentrasi yang tinggi metode penambahan

yang dilakukan adalah sample addition method. &engan menggunakan

,


27/28

sedikit sampel yang akan ditambahkan pada larutan standar% dapat dihasilkan

perubahan beda potensial yang ukup signi*ikan dan terlihat jelas.

,


28/28

2a'tar P*staka

:hang% 2aymond. ,+. Kimia Dasar: Jilid 2. 3akarta' Penerbit Erlangga.

&ay 2.#. dan #.7. 6nderwood. !CG. Analisis Kimia Kuantitatif /terjemahan0.

3akarta' Penerbit Erlangga.

$koog. !CGG. Fundamentals of Analytical Chemistry. 7ondon ' $aunders :ollege

Publishing.

Makalah Kitik Oioioi Siap Print

Documents