7/25/2019 CPE OBJEK 3

1/19

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejak permulaan abad ini metode potensiometri telah digunakan untuk

mendeteksi titik akhir titrasi. Sekarang metode ini dapat digunakan secara

langsung untuk menentukan konsentrasi suatu ion (ion selective electrode). Ion

selektif elektroda adalah membran elektroda yang merespon selektif ion. Ini

termasuk dapat mengukur ion tertentu dan gas dalam larutan. Ion selektif

elektroda yang paling umum digunakan adalah pemeriksaan p. Ions selektif

elektroda lain yang dapat diukur meliputi fluoride! bromida! kadmium! dan gas

dalam larutan seperti amonia! karbon dioksida! dan nitrogen oksida.

"enggunaan #lektroda Selektif Ion dalam analisis lingkungan

mena$arkan beberapa keunggulan dibandingkan metode lain dari

analisis. "ertama! biaya setup a$al untuk membuat analisis yang relatif rendah.

"engaturan ion selektif elektroda dasar meliputi meter (mampu membaca

milivolt)! probe (selektif untuk setiap analit kepentingan)! dan bahan habis pakai

yang digunakan untuk berbagai p atau penyesuaian kekuatan ion.

#lektroda merupakan sebuah logam yang jika dimasukkan kedalam

larutan elektrolit! akan terjadi pemisahan muatan yang berada di elektroda dan

di larutan! perbedaan inilah yang menyebabkan adanya potensial. "engukuran

beda potensial dapat dilakukan dengan menggabungkan dua kombinasi sel (sel

elektrokimia). Ion selektif elektroda adalah suatu elektroda atau sensor yang

bekerja secara potensiometri yang akan memberikan respon berupa potensial

listrik terhadap ion tertentu secara selektif.

1.% &ujuana. 'empelajari penetapan potensiometris penentuan ion tertentub. 'enentukan kadar ion sianida menggunakan elektroda ion selektif

1. 'anfaata. apat menerapkan metoda potensiometrib. apat mengetahui kadar ion sianida dengan elektroda ion selektif

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

%.1 "engertian

7/25/2019 CPE OBJEK 3

2/19

#lektroda selektif ion merupakan suatu elektroda membran yang mana

dalam elektroda larutan ini larutan sampel tidak memberikan suatu transfer

elektron seperti pada elektroda logam! tetapi arus diba$a oleh gerakan ion

yang mengalir melalui membran dari larutan pembanding. Selektivitas dari

elektroda membran untuk suatu ion tertentu! ditentukan oleh mekanisme dari

perpindahan ion melalui membran. Secara ideal hanya satu spesies ion dapat

memba$a arus melalui membran Ini. #lektroda ion selektif merupakan suatu

metoda yang dapat digunakan untuk menentukan suatu ion didalam larutan.

'etoda ini merupakan metoda analisa yang cepat dengan peralatan yang

sederhana*1+.

#lektroda Selektif ion (#SI) adalah sel paro elektrokimia (elektroda) yang

menggunakan membran selektif ion sebagai elemen pengenal (sensor)!

karenanya #SI akan lebih merespon analit yang disensornya dibandingkan ion

lain yang berada bersama,sama dalam sampel. 'embran merupakan lapisan

tipis bersifat semipermeabel yang memisahkan % fasa dengan permeabilitas

yang terkontrol. #lektroda ion selektif terdiri atas membran yang responsif

secara selektif terhadap suatu spesies ion tertentu dan mengadakan kontak

bagian luarnya dengan larutan yang akan ditentukan. Sedangkan bagian dalam

berisi larutan yang mempunyai aktivitas tertentu yang mengadakan kontak

dengan elektroda pembanding*%+.

%.% "eralatan metode potensiometri

1. #lektroda "embanding

#lektroda pembanding merupakan suatu elektroda yang potensial - selnya

diketahui! konstan dan tidak bergantung pada komposisi larutan yang diuji.igunakan secara kombinasi dengan elektroda indikator dimana responnya

tergantung pada konsentrasi analit. "ersyaratan elektroda pembanding adalah

arus reversibel dan memenuhi persamaan /ernst

"otensialnya harus konstan dengan $aktu

arus kembali ke potensial sebenarnya apabila dihasilkan sedikit arus.

'emperlihatkan sedikit histeresis dengan perubahan suhu.

'erupakan elektroda yang tidak terpolarisasi*+.

0enis,jenis elektroda pembanding adalah

7/25/2019 CPE OBJEK 3

3/19

a. #lektroda idrogen

#lektroda ini digunakan sebagai elektroda pembanding dalam menentukan

potensial reduksi standar berbagai unsur spesies namun untuk analisa jarang

digunakan karena sulit dalam operasionalnya*+.

"enulisan "t ! %(1 atm) 2 3 ( a 4 1 ')

5eaksi % 3 3 % e %(g) # 4 6!6 7

#lektroda hidrogen memiliki sifat sebagai berikut

/ilai a dari 34 1!66 ' sulit dipertahankan.

%( 1 atm ) sulit dibuat dan mudah meledak.

"otensial elektrodanya mudah diganggu oleh beberapa senya$a

(misalnya oksidator! reduktor! koloid! ion sulfida dan sebagainya).

b. #lektroda 8alomel

"otensial sel ini tergantung pada konsentrasi klorida (9). 0ika digunakan 8:l

jenuh makan disebut #lektroda 8alomel 0enuh (S:#) *+.

"enulisan g%:l% (jenuh) ! 8:l (9 ') 2 g.

5eaksi g%:l% 3 %e % g 3 % :l,

#lektroda kalomel ada yaitu

, #80 8:l jenuh # 4 6!%;1< volt., #8/ 8:l 6!1 ' # 4 6!= 7olt., #8 8:l 1!6 ' # 4 6!%=66 7olt.c. #lektroda "erak (>g>g:l)

"otensial sel ini tergantung padakonsentrasi klorida (9). ?mumnya digunakan

8:l jenuh atau !< '. 8euntungan elektroda ini adalah bisa digunakan pada

suhu @6o:! dimana elektroda kalomel tidak bisa digunakan*+.

"enulisan >g:l (jenuh) ! 8:l (9 ') 2 >g.

5eaksi >g:l 3 e >g 3 :l,

"otensial elektroda tergantung pada suhu.

%. #lektroda indikator

#lektroda indikator dibagi menjadi dua kategori! elektroda logam dan elektroda

membran. #lektroda logam dapat dikelompokkan ke dalam elektroda jenis

pertama! jenis kedua! jenis ketiga! dan elektroda redoks. #lektroda logam terdiri

dari

7/25/2019 CPE OBJEK 3

4/19

>. #lektroda jenis pertama

#lektroda jenis pertama adalah elektroda yang langsung berkesetimbangan

dengan kation yang berasal dari elektroda logam tersebut. :ontoh! pada

tembaga*+.

:u%3 3 %e :u

# 4 #oA 6!6g:l*+.:.#lektroda 0enis 8etiga#lektroda logam ini dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi kation lain.

:ontoh raksa dapat digunakan untuk penentuan p:a dari larutan yang

mengandung kalsium. :aranya dengan menambhakan sejumlah kompleks

g#&> ke larutan yang akan diuji*+.

%. #lektroda 'embran

Sejak permulaan 16! metoda ini digunakan untuk menentukan p dengan

mengukur perbedaan potensial diantara larutan pembanding uang

keasamannya tetap dan larutan yang dianalisis. 8edua larutan dipisahkan oleh

membran gass. Setelah terhenti untuk beberapa dekade! akhir tahun 1@6

metode ini berkembang dengan pemasaran elektroda membran untuk ion,ion

83! /a3! :a%3! dan C,*+.

>. #lektroda selektiv ion

'embran 8ristal

a. 8ristal tunggal! contoh LiCuntuk C,

b. "olikristalin atau kristal campuran! contoh >g%S untuk S%,dan >g3.

/oncrystalline membranes

a. Delas! contoh! gelas silikat untuk /a3dan 3.b. :airan! contoh! cairan penukar ion untuk :a%3 dan pemba$a netral

untuk 83.c. :airan polimer! contoh! polyvinil chloride untuk :a%3dan /E.

B. #lektroda Selektiv molekul

7/25/2019 CPE OBJEK 3

5/19

"endeteksi peka gas! contoh! membran hidrofob untuk :E%dan /.

#lektroda bersubtrat enFim! contoh membran urease untuk urea darah*+.

%. :ara 8erja #lektroda Selektif Ion

Sel membran terdiri dari elektorda pembanding (elektroda pembanding 1) dan

suatu elektroda membran! keduanya tercelup dalam larutan cuplikan yang

aktivitas >n3adalah a1. #lektroda membran terdiri dari suatu embran aktif yang

ditempelkan ke salah satu ujung tabung gelas atau plastik. &abung tersebut

berisis larutan standar (larutan internal) >n3 dengan aktivitas a%. 8e dalam

larutan internal dicelupkan elektroda pembanding % yang potensialnya berbeda

dari elektroda pembanding 1. 8edua elektroda pembanding dihubungkan

dengan voltmeter elektronik. 0adi elektroda membran dibuat dari tiga komponen

yaitu

'embran selektif ion

#lektroda pembanding

Larutan internal

Sedangkan elektroda logam terbuat hanya dari logam! misalnya elekroda raksa

yang berarti logam raksa aktif untuk menghantarkan elektron*+.

%.; "engukuran

"ada elektroda ion selektif sistem elektrodanya menggunakan suatu sistem

penyekat khusus yang memungkinkan dia dapat respon selektif terhadap ion

tertentu! dapat berupa membran gelas! kristal garam tertentu maupun resin

penukar ion. ubungan nilai potensial dan kandungan ionnya pada elektroda

selektif sianida dapat dinyatakan sebagai yaitu

#sel4 #oselA 5.& ln (:/

,,)

n.C

"otensial pada antar muka membrane ion selektif tergantung pada aktivitas dari

ion analit didalam*;+.

0ika membran bertemu dengan larutan yang mengandung potasium!

suatu beda potensial akan terbentuk pada membran. "otensial ini yang

7/25/2019 CPE OBJEK 3

6/19

tergantung pada jumlah ion potasium bebas dalam larutan! diukur terhadap

potensial referensi dengan suatu pm7 meter. ubungan potensial terukur

dengan jumlah ion potassium dijelaskan oleh persamaan /erst sebagai

berikut

# 4 #o 3 S log (>)

imana

# potensial terukur

#o potensial referensi (tetapan)

> jumlah ion potasium dalam larutan

S slope elektroda (sekitar

7/25/2019 CPE OBJEK 3

7/19

c.Batas eteksi

?ntuk ion monovalen! definisi I?">: adalah bah$a konsentrasi di mana

potensi diukur berbeda dari yang diperkirakan oleh regresi linier oleh lebih dari

1= m7. Batas praktis deteksi dapat dihitung dengan memplot grafik kalibrasi

menggunakan beberapa standar di ujung ba$ah dari rentang konsentrasi! dan

di ba$ahnya. 8atakanlah 166! 16! 1! 6!1! 6!6

untuk menentukan kemiringan linear dan dua untuk menunjukkan posisi bagian

horisontal di ba$ah batas deteksi! di mana elektroda tidak responsif terhadap

perubahan konsentrasi. Batas deteksi ini kemudian ditentukan oleh titik

persimpangan dua garis lurus yang ditarik melalui titik,titik*plikasi

#lektroda selektif dapat digunakan sebagai detektor titik akhir dalam titrasi atau

langsung ditentukan konsentrasinya dari pengukuran potensial. Selain

membran polimer! membrane padat lainnya adalah elektroda enFim yang saatini juga sudah tersedia. Salah satu contoh pemakaian elektroda membran cair

adalah penentuan ion :a dimana garam :a dari asam dodesilfosfat merupakan

komponen aktif dalam pelarut di,n,asetilfenil fosfonat. Sedang membran cair

anion selektif diperoleh dengan menggunakan spesies kationik yang secara

selektif menarik anion kedalam pelarut organik. Sebagai contoh

a. 8omplek besi (II) fenantrolin yang secara selektif mengekstrak perkloratb. 8omplek nikel yang secara selektif mengekstrak nitrat

http://4.bp.blogspot.com/-Twz32VR9Ydo/UJspVYZP01I/AAAAAAAAAa0/EZzOBeHpNGw/s1600/ppcalibration.gif

7/25/2019 CPE OBJEK 3

8/19

Suatu elektroda sensitif :E%terdiri atas elektroda gelas sensitif 3yang

sekelilingnya diselimuti lapisan larutan /a%:Eyang dapat menahan gas :E%.

#lektroda ini sangat bermanfaat dalam kimia lingkungan untuk analisis

karbondioksida terlarut dalam sampel air*

7/25/2019 CPE OBJEK 3

9/19

/o >lat Cungsi

1. >lat pion meter untuk mengukur p%. #lektroda ion selektif :/, sebagai penyaring ion. 'agnetik stirrer untuk mengaduk larutan

;. igital buret tempat larutan standar

7/25/2019 CPE OBJEK 3

10/19

Suhunya diukur dan diatur tombol koreksi pada nilai suhu larutan dengan

menekan tombol updo$n.@. 'ode untuk memilih fungsi m7 ditekan! dibiarkan stabil dan nilai beda

potensial dicatat yang ditunjukkan sebagai # dalam m7.G. Blanko dikeluarkan! diganti dengan larutan standar 1 mgL! ditunggu stabil!

dicatat nilai # nya! hal yang sama dilakukan terhadap larutan standar

lainnya.=. Larutan tugas saudara diminta kepada asisten dengan menyerahkan labu

ukur

7/25/2019 CPE OBJEK 3

11/19

.; Skema 8erja

iisikan ke botol digital buret

Set alat itekan tombol fill! kemudian tombol clear

minimumkan speed regulatornya

isiapkan @ buah labu ukur

7/25/2019 CPE OBJEK 3

12/19

ipasangkan elektroda kombinasi ion selektif

sianida pada alat pion meter

icelupkan elektroda beserta thermometer

kepada larutan blanko iukur suhunya dan atur tombol koreksi suhu

pada nilai suhu larutan dengan menekan

tombol up/down

itekan modeuntuk memilih fungsi 'v!

biarkan stabil dan catat nilai beda potensial

yang ditunjukkan sebagai # dalam m7

ikeluarkan! diganti dengan deretan standar

1 ppm tunggu stabil! dicatat nilai #,nya.

ilakukan hal yang sama terhadap standar

lainnya

iminta pada asisten dengan menyerahkan

labu ukur

7/25/2019 CPE OBJEK 3

13/19

.< Dambar >lat

Keterangan:

1. #lektroda pembanding%. #lektroda indikator. 0embatan garam;. Larutan yang dianalisis

2

4

3

1

7/25/2019 CPE OBJEK 3

14/19

.@ Skema >lat

7/25/2019 CPE OBJEK 3

15/19

BAB VI ANALISA JURNAL

@.1 0udul 0urnal

>pplication of #lectrochemically 5educed Draphene E9ide on Screen,"rinted

Ion ASelective #lectrode ( >plikasi dari #lektrokimia 5eduksi Drafin Eksida

"ada Layar :etak Ion #lektroda Ion Selektif)

@.% Skema 0urnal

@. 8elebihan

#lektroda layar cetakisiapkan pada layar printer

iprint substrat keramik dengan ketebalan < mm dengan

ukuran ;6mm 9 1

7/25/2019 CPE OBJEK 3

16/19

8elebihan jurnal dibandingkan praktikum adalah pemakaian alat yang canggih

serta elektroda yang digunakan merupakan elektroda yang dimodifikasi. isini

dipakai elektroda grafin oksida dimana digunakan prinsip pengerjaan

elektrokimia untuk menentukan komposisi :a dengan menggunakan elektroda

ion selektif :a.

@.; 8ekurangan

8ekurangan jurnal ini adalah tidak dijelaskan secara lengkap proses elektroda

ion selektif! sehingga dipakai juga metoda lain seperti potensiometri untuk

menentukan komposisi :a.

@.< 'anfaat

apat dipakai oleh peneliti lain dan sebagai referensi dari aplikasi penggunaan

elektroda ion selektif dalam menentukan konsentrasi :a.

7/25/2019 CPE OBJEK 3

17/19

DAFTAR PUSTAKA

*1+ ?nder$ood! >.L. 1.Analisis Kimia Kuantitatif. 0akarta #rlangga

*%+ 8hopkar! S. '. 16. 8E/S#" >S>5 8I'I> >/>LIS>. ?I 0akarta

*+ 5ivai! arriFul. 1;. >S>S "#'#5I8S>>/ 8I'I>.

*;+ 8usrini!#ndah! >tika! Sulistyarti! ermin. %61. 8arakterisasi #lektroda

Selektif Ion (#SI) 8admium &ipe 8a$at &erlapis Bermembran

%#">.'alang ?niversitas Bra$ijaya

*

7/25/2019 CPE OBJEK 3

18/19

LAPORAN AWAL

PRAKTIKUM CARA CARA PEMISAHAN DAN ELEKTROANALITIK

ELEKTRODA ION SELEKTIF

NAMA :ARIKA SARI

NOBP : !"!#$!!#!%

FAKULTAS : MIPA

JURUSAN : KIMIA

HARI&TANGGAL : RABU&'( OKTOBER '#!

KELOMPOK : VII *TUJUH)

ANGGOTA : !ATIK SOFIAWATI *!"!#$!!#"%)

' ANNISAN WULANDARI *!"!#$!!#')

" JELITA PUTRI *!"!#$!!#$%)

$ TEGUH WICAKSONO *!"!#$!!!!#)

RIANGGA BA+U HANAFI *!"!#$!'#')

7/25/2019 CPE OBJEK 3

19/19

LABORATORIUM PENDIDIKAN I

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

'#!