2. Elektrode Indikator (Indicator Elektrode)

Elektroda indikator (elektroda kerja) adalah suatu elektroda yang potensial

elektrodanya bervariasi terhadap konsentrasi (aktivitas) analit yang diukur.

Elektroda indikator harus memenuhi beberapa syarat antara lain harus memenuhi

tingkat kesensitivan yang terhadap konsentrasi analit. Tanggapannya terhadap

keaktifan teroksidasi dan tereduksi harus sedekat mungkin dengan yang

diramalkan dengan persamaan Nernst. Sehingga adanya perbedaan yang kecil dari

konsentrasi analit, akan memberikan perbedaan tegangan. Elektroda indikator

secara umum dikelompokkan menjadi 2 bagian yaitu :

a. Elektroda indikator logam

Elektroda logam adalah elektroda yang dibuat dengan menggunakan

lempengan logam atau kawat yang dicelupkan ke dalam larutan elektrolit.

Elektroda logam dapat dikelompokkan ke dalam elektroda jenis pertama (first

kind), elektroda jenis kedua (second kind), elektroda jenis ketiga (third kind),

elektroda redoks.

Elektroda jenis pertama

Elektroda logam yang potensialnya merupakan fungsi dari konsentrasi Mn+

dalam Mn+|M reaksi setengah redoks. Elektroda jenis pertama merupakan

elektroda logam murni yang memepertukarkan kationnya langsung dengan

logamnya.Elektroda jenis pertama tidak banyak digunakan karena sangat tidak

selektif dan merespon kation lainnya yang mudah tereduksi. Kelemahan dari

elektroda ini tidak terlalu selektif, kadang bereaksi dengan katon lain yg lebih

mudah tereduksi, elektroda logam dangat mudah teroksidasi. Elektroda yang

langsung berkesinambungan dengan kation yang berasal dari logam tersebut.

Contoh, elektroda tembaga :

Cu2+ + 2e == Cu(s)

Sehingga,

E = E0Cu – (0,059/2)log[1/Cu2+]

E = E0Cu – (0,059/2)pCu

Dengan pCu adalah - log[Cu2+], jadi elektroda tembaga mengukur langsung

pCu. Logam lain yang mempunyai sifat logam balik (reversibel) meliputi perak,

raksa, cadmium, seng dan timbal.

Elektroda jenis kedua

Elektroda logam yang potensialnya merupakan fungsi dari konsentrasi X

dalam MXn|M reaksi setengah redoks. Logam tidak hanya merespon kationnya

tetapi juga merespon anion yang membentuk endapan sedikit larut dan kompleks

stabil dengan kationnya. Elektroda jenis ini memiliki ion-ion yang tidak bertukar

elektron langsung dengan elektrodanya. Sebagai gantinya, anion akan mengatur

konsentrasi kation yang bertukar elektron dengan elektroda.

Elektroda yang harga potensialnya bergantung pada konsentrasi suatu anion

yang dengan ion yang berasal dari elektroda membentuk endapan atau ion

kompleks yang stabil. Contoh elektroda perak untuk halida, reaksinya dapat

ditulis,

AgCl(s) + e == Ag(s) + Cl-

Sehingga,

E = E0 – (0,059/1)log[Cl-]

E = E0 – 0,059 pCl

Contoh lain, elektroda raksa untuk mengukur konsentrasi anion EDTA

(disingkat Y4-). Pengukurannya didasarkan pada sifat elektroda raksa dalam

larutan kompleks stabil Hg(II)EDTA encer, reaksi pada elektroda adalah :

HgY2- + 2e == Hg(l) + Y4- E = 0,21 V

Untuk reaksi tersebut berlaku,

E = 0,21 – (0,059/2) log {[Y4-]/[Hg Y2-]}

untuk menggunakan system elektroda ini perlu ditambahkan sedikit Hg Y2- ke

dalam larutan. Karena kompleks ini sangat stabil (untuk Hg Y2-, Kf = 6,3 x 1021).

Maka konsentrasi Hg Y2- dianggap tetap. Sehingga persamaannya menjadi,

E = K – (0,059/2) log [Y4-]

E = K – (0,059/2) pY

Dengan K = 0,21 – (0,059/2) log {1/[Hg Y2-]}

Elektroda jenis ketiga

Elektroda logam ayng harga potensialnya bergantung pada konsentrasi ion

logam lain. Contoh, elektroda Hg dapat digunakan untuk menentukan

konsentrasi ion Ca2+, Zn2+, atau Cd2+ yang terdapat dalam larutan. Untuk elektroda

Hg dengan kompleks EDTA seperti pada elektroda kedua, potensial elektrodanya

dapat ditulis kembali,

E = K – (0,059/2) log [Y4-]

Bila ditambahkan sedikit kompleks Ca(II)-EDTA, maka kesetimbangan baru akan

terbentuk,

CaY2- == Ca2+ + Y4-

Kf = [Ca2+] [Y4-] / [CaY2-]

Dengan menggabungkan harga konstanta pembentukan kompleks CaY2- dengan

persamaan sebelumnya didapat,

E = K - (0,059/2) log { Kf [CaY2-] / [Ca2+]}

Elektroda redoks ( inert )

Logam mulia seperti platina, emas, dan paladium bertindak sebagai

elektroda indikator pada reaksi redoks. Fungsi logam semata-mata untuk

membangkitkan kecenderungan system tersebut dalam mengambil atau

melepaskan electron; logam itu sendiri tidak ikut serta secara nyata dalam reaksi

redoks, potensialnya merupakan fungsi Nersnt dari rasio aktivasi aFe2+/aFe3+. Tentu

saja, inert merupakan ukuran relatif, dan platina tidak kebal dari serangan-seranga

oksidator kuat, terutama dalam larutan dimana kompleksasi bias menstabilkan

Pt(II) melalui pembentukan spesies.

Platina juga bisa menimbulkan masalah dengan reduktor-reduktor yang

sangat kuat: reduksi H+ (atau H2O) kadang-kadang berlangsung sedemikian

lambat sehingga analit-analit bias direduksi lebih dahulu dalam larutan air tanpa

interfensi dari pelarutnya, tetapi karena H+ e = ½ H2 dikatalis oleh platina,

keuntungan kinetik ini mungkin hilang.

Contoh potensial elektroda platina di dalam larutan yanfg mengandung

ion-ion Ce3+ dan Ce4+ adalah,

E = E0 - 0,059 log [Ce3+]/[Ce4+]

Dengan demikian elektroda platina dapat bertindak sebagai elektroda

indikator di dalam titrasi cerimetri.

Daftar pustaka

Masykuri, M. Potensiometri (materi analitik iii). Prodi Pendidikan Kimia

FKIP UNS. http://masykuri.staff.fkip.uns.ac.id/files/2009/11/HandOut2-

Potensiometri.pdf (diakses pada tanggal 6 maret 2013)

Mazjun. 2009. Potensiometri.

http://mazjun.blog.uns.ac.id/2009/12/05/tugas-kimia-analitik-3/ (diakses

pada tanggal 6 maret 2013)

Safari, Erzan. 2012. Jenis-jenis Elektroda.

http://praktikumkimiaanalitik.blogspot.com/2012/12/jenis-jenis-

elektroda.html (diakses pada tanggal 6 maret 2013)