PERCOBAAN V ANALISIS KUANTITATIF BERDASARKAN WARNA LARUTAN : KOLORIMETRI I. TUJUAN PERCOBAAN I.1 Mampu membandingkan konsentrasi larutan berdasarkan kepekatan warnanya. I.2 Mampu menentukan konsentrasi larutan FeSCN 2+ I.3 Mampu menentukan tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan FeSCN 2+ II. TINJAUAN PUSTAKA II.1 Fotometri Ada dua macam fotometri yang digunakan, yaitu fotometer sel tunggal dan fotometer sel ganda. Berkas sinar yang konstan dari sumber akan melalui lensa pembungkus serta filter sehingga menjadi monokromatis, selanjutnya berkas sinar tersebut diubah menjadi arus pada sirkuit dan akhirnya galunometer menunjukkan deflaksi. Bila sampel diltakkan pada jalannya sinar, sinar melewati sampel dan kemudian menumbuk fotosel, maka akan teramati suatu penyimpangan arus yang besarnya sebanding dengan konsentrasi larutan. Jika respon fotosel linier, maka respon arus cahaya menghasilkan transmitan (T). yang perlu diperhatikan
29
Embed
golden21.files.wordpress.com€¦ · Web view · 2010-11-13TINJAUAN PUSTAKA. Fotometri. ... Kolorimetri adalah suatu metode analisa kimia yang berdasarkan pada perbandingan intensitas
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PERCOBAAN V
ANALISIS KUANTITATIF BERDASARKAN
WARNA LARUTAN : KOLORIMETRI
I. TUJUAN PERCOBAAN
I.1 Mampu membandingkan konsentrasi larutan berdasarkan kepekatan warnanya.
I.2 Mampu menentukan konsentrasi larutan FeSCN2+
I.3 Mampu menentukan tetapan kesetimbangan reaksi pembentukan FeSCN2+
II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1Fotometri
Ada dua macam fotometri yang digunakan, yaitu fotometer sel tunggal
dan fotometer sel ganda. Berkas sinar yang konstan dari sumber akan melalui
lensa pembungkus serta filter sehingga menjadi monokromatis, selanjutnya berkas
sinar tersebut diubah menjadi arus pada sirkuit dan akhirnya galunometer
menunjukkan deflaksi. Bila sampel diltakkan pada jalannya sinar, sinar melewati
sampel dan kemudian menumbuk fotosel, maka akan teramati suatu
penyimpangan arus yang besarnya sebanding dengan konsentrasi larutan. Jika
respon fotosel linier, maka respon arus cahaya menghasilkan transmitan (T). yang
perlu diperhatikan pada teknik ini adalah intensitas sumber sinar yang tetap pada
interval waktu dua pengukuran.
Pada fotometer berkas ganda, terdapat dua tipe model. Kedua fotoselnya
tetap, sdangkan variasi intensitas didapat dari tahanan geser atau diafragma iris.
Salah satu dari fotosel dapat digerakkan sesuai dengan berkas sinar yang jatuh.
Pada berkas ganda ini yang kita ukur adalah perbedaan intensitas antara dua
berkas sinar yaitu antara berkas sinar yang melalui larutan dan sinar yang melalui
larutan sampel.
(Khopkar, 1992)
Macam-macam metode analisa fotometri :
1. Analisa kolometri
Apabila intensitas sinar yang diukur adalah sinar tampak.
2. Analisa turbidimetri
Apabila intensitas sinar yang diukur adalah sinar terusan.
3. Analisa nefelometri
Apabila intensitas sinar yang diukur adalah hambar koloid.
4. Analisa pluometri
Sinar yang digunakan adalah sinar UV (ultraviolet) maka mengalami
fluoresensi.
(Khopkar, 1992)
II.2Kolorimetri
Kolorimetri adalah suatu metode analisa kimia yang berdasarkan pada
perbandingan intensitas warna larutan dengan warna larutan standarnya. Metode
ini merupakan bagian dari analisis fotometri.
Cara mengukur jumlah zat dalam larutan sekaligus mengetahui warnanya
yaitu dengan cara melewatkan sebuah sinar melalui pelarutnya. Pengamatan dapat
kita lakukan dengan cara melihat perubahannya atau dengan alat yang disebut
fotosel. Untuk lebih jelas lihat skema dibawah ini :
cahayamasuk→
Larutan C cahaya yang diteruskan→
sensor mata (fotosel)
Sensor
Cahaya masuk dari bawah mata atau fotosel
Cahaya yang diteruskan
Larutan C
Cahaya yang masuk
Gambar 1. Skema foto sel
Dalam hal ini terjadi bila sinar baik yang polikromatis atau monokromatis
mengenai suatu zat atau media perantara, maka intensitas sinar tersebut akan
berkurang. Hal ini terjadi karena sebagian cahaya tersebut diserap oleh media
perantaranya dan sebagian kecil dipantulkan kembali atau dihamburkan.
Maka dapat kita tulis :
Io = Ia + IF + Ir
Dengan : Io = intensitas mula-mula
Ia = sinar yang diserap
If = sinar yang diteruskan
Ir = sinar yang dipantulkan
(Underwood, 1988)
1. Hukum Beer
Menyelidiki hubungan antara intensitas serapan dan konsentrasi media
yang berupa larutan pada table media tetap.
Syarat-syarat penggunaan hukum beer :
a. Syarat konsentrasi = konsetrasi harus rendah, karena Beer baik pada
larutan encer
b. Syarat kimia = zat yang diukur harus stabil
c. Syarat cahaya = cahaya yang dipakai harus monokromatik
d. Syarat kejernihan = larutan yang diukur harus jernih
Hukum Beer yaitu A = abc untuk dua larutan diatas maka Ax = abxcx dan A =
abycy = Ay. Jika larutan mempunyai kesetimbangan optic, sehingga persamaan
diatas dapat menjadi :
Ax = Ay
abxcx = abycy
Asalkan nilai A tetap
bx
by=
c y
c x
Kita yang dapat menguji persamaan tersebut secara eksperimen dengan
keadaan berikut :
a. cxby tetap, sedangkan cyby bervariasi
b. cxbx tetap, sedangkan cy bervariasi
c. cxby tetap, sedangkan by bervariasi
Hal diatas dapat dilakukan dengan :
a. Metode deret standar (missal tabung Nessler)
Tabung-tabung seragam yang tidak berwarna dengan dasar datar (disebut
tabung Nessler) digunakan untuk menampung larutan berwarna dengan
jumlah volume tertentu. Pada dasarnya, pengukur nessler bekerja
berdasarkan prinsip perbandingan warna
b. Metode pengenceran
Larutan sampel dan larutan standar dengan konsentrasi cx dan cy
ditempatkan pada tabung kaca dengan ukuran yang sama. Larutan yang
lebih pekat diencerkan sampai warnanya mempunyai intensitas yang sama
dengan yang lebih encer.
c. Metode kesetimbangan
Metode kesetimbangan adalah metode yang paling umum digunakan pada
kolorimetri visual.
(Khopkar, 1990)
2. Hukum Lambert-Beer
Adalah hubungan jumlah zat atau warna yang diserap oleh larutan yang
disebut absorbansi A dengan zat-zat c. dimana salah satu larutan telah
diketahui konsentrasinya, untuk kedua larutan tersebut maka :
A1 = a . b1c1 dan A2 = a . b2c2
Dengan : a = tetapan jenis zat
b = tebal ukuran yang disinari
c = konsentrasi zat
Jika kedua larutan tersebut kepekatannya sama maka :
A1 = A2
ab1c1 = ab2c2
b1c1 = b2c2
(Khopkar, 1990)
3. Hukum Boogner Lambert
Lambert menyelidiki hubungan antara intensitas mula-mula dan setelah
melalui media. Hubungan antara tebal dari suatu media dan serapan sinar
dikenal sebagai :
“Hukum Boogner Lambert”
Apabila sinar monokromatis mengenai suatu media yang transparan, maka
berkurangnya intensitas sebanding dengan bertambahnya tebal media yang
dilewatinya. Maka semakin tebal suatu media, semakin banyak pula cahaya
yang hilang (intensitasnya berkurang) karena semakin banyaknya cahaya yag
diserap oleh media.
Dapat kita katakan, bahwa :
DI = K.I.dt
Dengan : I = intensitas sinar mula-mula
K = koefisien serapan
t = tebal media yang ditembus
(Khopkar, 1990)
II.3Metode Kolorimetri
Merupakan metode spektroskopi sinar tampak yang berdasarkan pada
panjang sinar tampak oleh suatu larutan berwarna, hanya senyawa yang dapat
ditentukan dengan metode spektroskopi, senyawa yang tidak berwarna dapat
dibuat menjadi berwarna, seperti ion Fe3+ dan SCN- menghasilkan larutan
berwarna merah.
Kolorimetri dilakukan dengan membandingkan larutan standar dengan
aplikasi yang dibuat pada keadaan yang sama dengan menggunakan tabung
meester atau kolorimeter Dubosque. Dengan kolorimetri elektronik, jumlah
cahaya yang diserap berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Metode ini
sering digunakan dalam menentukan konsentrasi besi dalam air minum.
(Khopkar, 1990)
II.4Kolorimetri Visual
Pada kolorimetri, suatu duplikasi warna dilakukan dengan dua larutan
yang mengandung zat yang sama pada kolom dengan arometer penampang yang
sama serta tegak lurus dengan arah sinar. Biasanya zat-zat yang dapat
menimbulkan warna adalah ion-ion kompleks. Warna tersebut muncul karena
adanya electron-elektron yang tidak berpasangan.
Konsentrasi berwarna dapat diperkirakan secara visual. Hal ini dapat
dilakukan dengan cara membandingkan cuplikan dengan sederet larutan yang
konsentrasinya sudah diketahui terlebih dahulu yaitu larutan standar.
(Khopkar, 1990)
II.5Faktor yang mempengaruhi kolorimetri
Pemakaian indicator tidak mempengaruhi pH kolorimetri. Hal ini
disebabkan karena indicator pada umumnya adalah asam atau basa yang sangat
lemah. Factor yang mempengaruhi kolorimetri adalah pemakaian indicator yang
tidak cocok dengan pH larutan. Selain itu, dengan adanya protein dan asam
amino. Karena bersifat amfoter sehingga dapat bereaksi dengan asam ataupun
basa.
(Khopkar, 1990)
II.6Spektofotometri
Adalah perpanjangan dari visual suatu studi mengenai penyerapan energy
cahaya oleh spesies kimia yang memungkinkan kecermatan yang lebih besar
dalam perincian dan pengukuran kuantitatif. Pengukuran kuantitatif tersebut
menggunakan mata manusia dan dengan factor lain yang memungkinkan studi
obeservasi diluar daerah spectrum tampak dan sering kali eksperimen spektometri
dilakukan secara automatic.
(Underwood, 1988)
II.7Tetapan kesetimbangan
Reaksi kimia seperti pembentukan hydrogen iodide dari hydrogen dan
iodine dalam fase gas.
H2(g) + F2 (g) = 2HI(g)
Pada umumnya bersifat reversible, dan ketika kecepatan dari reaksi ke depan dan
ke belakang sama, konsentrasi dari reaktan dan produk tetap konstan seiring
berjalannya waktu. Kita akan mengatakan reaksi tersebut telah mencapai
kesetimbangan. Dalam eksperimen ditemukan bahwa reaksi selesai ketika
kesetimbangan telah tercaapai dengan berbagai variasi. Dalam beberapa kasus,
konsentrasi produk jauh lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi reaktan
dalam kasus lain yang terjadi adalah kebalikannya. Konsentrasi kesetimbangan
mencerminkan kecenderungan intrinsic atom untuk hadir sebagai molekul reaktan
dan produk. Meskipun sejauh atau sejumlah reaksi yang memenuhi kondisi
kesetimbangan tersebut bisa menjadi begitu besar, hanya ada satu cara atau
dengan rumus umum dengan yang pada suhu tertentu suatu reaksi pada saat
kesetimbangan. Untuk reaksi umum dala larutan berair :
A(aq) + B(aq) = C(aq) + D(aq)
Rumus adalah : K= [ C ] [ D ][ A ] [ B ]
Dan disebut ketetapan kesetimbangan. Tanda kurung menandakan
konsentrasi dalam mol per liter (molaritas) pada saat kesetimbangan. Konsentrasi
yang bisa digunakan adalah molaritas atau tekanan parsial.
Untuk reaksi umum :
aA(aq) + bB(aq) ❑⇔ cC(aq) + dD(aq)
Rumus adalah : K=[C ]c [ D ]d
[ A]a[B]b
(Underwood, 2002)
II.8Pengenceran
Pengenceran adalah peristiwa bercampurnya larutan pekat dengan pelarut
tambahan sehingga menghasilkan larutan yang lebih encer atau kurang pekat.
Dari prosespelarutan jumlah zat yang tersebut tetap konsentrasinya berubah
karena banyaknya jumlah mol zat terlarut selama pengenceran, maka berlaku :
V1N1 = V2N2
Keterangan : V1 = volume larutan standar
N1 = normalitas asli
V2 = volume larutan sesudah
N2 = normalitas yang akan diubah
(Brady, 1999)
II.9Senyawa Kompleks
Dalam artian luas, senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk
karena penggabungan dua atau lebih sederhana yang masing-masingnya dapat
dapat berdiri sendiri. Istilah senyawa koordinasi membrikan pengertian bahwa
dua zat yang lebih sederhana misalnya COCl3 dan NH3 bergabung atau
berkoordinasi menjadi senyawa satu yang lebih kompleks.
Penulisan dari senyawa ini adalah :
[Co (NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5 Cl]Cl2 [Co(NH3)4 Cl2]Cl
a b c
Dimana gugus yang terikat pada ion logam pusat disebut ligan dan
gabungan ion pusat dengan ligan yang terikat adalah suatu ion kompleks. Ion
logam dalam kompleks disebut atom pusat, dan gugus yang tergantung pada atom
pusat disebut ligan. Jumlah ikatan yang terbentuk oleh atom pusat disebut angka
koordinasi.
Beberapa kompleks hanya mengalami reaksi substitusi dengan begitu
lambat dan disebut non labil atau inert. Hampir semua kompleks yang terbentuk
adalah kobalt dan kromun pada tingkat oksidasi +3 adalah inert, sedangkan
kebanyakan dari kompleks lain pada logam transisi lainnya adalah labil.
(Brady, 1999)
II.10 Analisa Bahan
1. KSCN
- Berbentuk kristal
- Mempunyai titik lebur sampai 173oC
- Dalam keadaan suhu 30oC dengan nomor polimernya 50
- Digunakan sebagai racun tikus, lembaran garamnya bercorak bergilir dari
warna coklat, hijau, biru kembali putih sewaktu kondisi pendinginan
- Menyebabkan iritasi pada kulit
(Budaveri, 1989)
2. Fe(NO3)3
- Berbentuk Kristal berwarna ungu tua sampai putih keabu-abuan
- Dapat dipakai sebagai reagen dalam analisa kimia
- Memiliki titik didih 47oC
(Budaveri, 1989)
3. Aquades
Dari istilah aquadestilata yang berarti air suling, air yang diperoleh pada
pengembunan uap air akibat penguapan air atau pendidihan air.
(Mulyono, 2005)
Sifat fisik :
- titik beku 0oC, titik leleh 100oC
- terdapat dalam wujud gas, padat, dan cair
- tidak berwarna, berasa, dan berbau
Sifat kimia :
- merupakan persenyawaan hydrogen dan oksigen
- merupakan zat pelarut yang baik
- terdapat dalam keadaan tidak urni di alam
(Basri, 1996)
4. Na2HPO4
- Berupa bubuk higroskopis dalam udara terbuka
- Kelarutan lebih besar dari air panas
- Mampu menyerap 2-7 mol H2O dengan kelembaman dan suhu tertentu
- Di udara berbentuk kristaldan stabil
- Larutan bersidat alkali dengan pH kurang lebih 9,8